Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
FIZIKAUlıwma orta bilim beriw mektepleriniń
9-klası ushın sabaqlıq
Qayta islengen haacutem tolıqtırılǵan uacuteshinshi basılımı
Oacutezbekstan Respublikası Xalıq bilimlendiriw ministrligi taacuterepinen usınıs etilgen
ZAT DUacuteZILISINIŃ MOLEKULYAR mdash KINETIKALIacuteQ TEORIYASIacute TIYKARLARIacute
TERMODINAMIKA ELEMENTLERI
JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERI
SUYIacuteQLIacuteQ HAacuteM QATTIacuteDENELERDIŃ QAacuteSIYETLERI
OPTIKA
Ǵafur Ǵulom atındaǵı baspa-poligrafiyalıq doacuteretiwshilik uacuteyiTashkent mdash 2019
http
edup
ortal
uz
2
Avtorlar P HABIBULLAYEV A BOYDEDAYEV A BAHROMOV K SUYAROV J USAROV M YULDASHEVA
Arnawlı redaktorK Tursunmetov mdash fiz-mat ilimleri doktorı
Oacutezbekstan Milliy universiteti professorı
Pikir bildiriwshiler
AT MAMADALIMOV mdash fizika-matematika ilimleri doktorı OacutezR FA akademigiM DJORAYEV mdash Nizomiy atındaǵı TMPU professorı pedilimdoktorıE XUJANOV mdash TMPU ldquoFizika haacutem astronomiya oqıtıw kafedrasırdquo oqıtıwshısıZ SANGIROVA mdash RTM ldquoAnıq haacutem taacutebiyiy paacutenlerrdquo boacutelimi fizika paacuteni metodistiV SAIDXOJAYEVA mdash Tashkent waacutelayatı Piskent rayonı 5-mekteptiń fizika paacuteni muǵallimi Oacutezbekstanda xızmet koacutersetken xalıq bilimlendiriw xızmetkeriM SAIDORIPOVA mdash Yunusabad rayonındaǵı 63-mekteptiń fizika paacuteni muǵallimiE JUMANIYOZOV mdash Sergeli rayonındaǵı 8-mekteptiń fizika paacuteni muǵallimi
Shaacutertli belgiler
mdash itibar beriń haacutem este saqlań
mdash sorawlarǵa juwap beriń mdash eslep qalıń mdash maacuteselelerdi sheshiń
mdash aacutemeliy tapsırmalardı orınlań haacutem daacutepterińizge jazıń
mdash sheshimi salıstırmalı tuacuterde quramalı bolǵan maacutesele
Habibullayev PFizika Ulıwma orta bilim beriw mektepleriniń 9-klası ushın sabaqlıq
PHabibullayev [haacutem basq] mdash T Ǵafur Ǵulom atındaǵı baspa-poligrafiyalıq doacuteretiwshilik uacuteyi 2019 ndash176 bhtt
ped
uport
aluz
3
MOLEKULYAR FIZIKA HAacuteM TERMODINAMIKA
TIYKARLARIacute
Molekulyar fizika haacutem termodinamika mdash fizikanıń boacutelimlerinen biri bolıp onda zattıń fizikalıq qaacutesiyetleri onı payda etken esap-sansız boacutelek-shelerdiń arasında juacutez beretuǵın procesler uacuteyreniledi
Molekulyar fizika haacutem termodinamika uacuteyrenetuǵın maacuteseleler koacutelemi juacutedaacute keń bolıp ol
Zatlardıń duacutezilisiZatlardıń haacuter tuacuterli jaǵdaydaǵı fizikalıq qaacutesiyetleriZatlardıń bir jaǵdaydan ekinshi jaǵdayǵa oacutetiw nızamlılıqlarıZattıń sırtqı qubılısları eki zat shegarasında juacutez beretuacuteǵın qubılıslardıZattı quraytuǵın boacutelekshelerdiń haacutereketi haacutem olar arasındaǵı oacutez ara
taacutesir kuacuteshleriniń payda bolıw sebeplerin uacuteyrenedi haacutem tuacutesindirediMolekulyar fizika haacutem termodinamikanı uacuteyreniwde statistikalıq haacutem
termodinamikalıq metodlardan paydalanıladıStatistikalıq metod laquoStatistikaraquo soacutezi laquoesaplawraquo laquoulıwmalastırıwraquo degen
maacutenislerdi ańlatadı Statistikalıq metodta zattaǵı haacuterbir boacuteleksheniń qozǵalısı emes al olardıń naacutetiyjeli ortasha qozǵalısı uacuteyreniledi Maacuteselen molekulalardıń ortasha tezligi kinetikalıq energiyası haacutem tb Boacutelekshe-lerdiń naacutetiyjeli ortasha qozǵalısı oacutez aldına boacutelek boacutelekshelerdiń qozǵalıs nızamlıqları tiykarında anıqlanadı Bul metod zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyasına tiykar etip alınǵan
Termodinamikalıq metod laquoTermodinamikaraquo soacutezi laquotermoraquo mdash laquojıllılıqraquo haacutem laquodinamikaraquo mdash laquokuacuteshraquo laquoqozǵalısraquo soacutezlerinen alınǵan Termodinamika-lıq metodta uacuteyrenilip atırǵan zattıń jaǵdayı temperatura basım koacutelem sıyaqlı termodinamikalıq parametrler menen anıqlanadı
Molekulyar fizikanı uacuteyreniwde statistikalıq haacutem termodinamikalıq metodlar bir-birin tolıqtıradı Bul metodlardan gaz suyıq haacutem qattı halatındaǵı zatlardıń duacutezlisi haacutem olarda bolatuǵın proceslerdi uacuteyreniwde paydalanıladı
p2
V1VAltO
V2
Q
p
http
edup
ortal
uz
4
I BAP
ZAT DUacuteZILISINIŃ MOLEKULYAR-KINETIKALIacuteQ
TEORIYASIacute TIYKARLARIacute
1-sect ZAT DUacuteZILISINIŃ MOLEKULYAR-KINETIKALIacuteQ TEORIYASIacute
Zat haqqındaǵı ilimge daacuteslep biziń eramızǵa shekemgi V mdash IV aacutesir-lerde jasaǵan grek filosofı Demokrit taacuterepinen tiykar salınǵan Demokrit taacutebiyat haacutediyselerin uacuteyreniw ushın denelerdiń ishki duacutezilisin uacuteyreniw kerekligi haqqında oacutez miynetlerinde jazǵan Onıń pikirinshe barlıq zatlar juacutedaacute kishkene boacutelekshelerden quralǵan Ol zattıń eń kishi boacutelinbeytuǵın boacutelekshesin atom dep ataǵanlıǵı haqqındaǵı maǵlıwmatı menen siz 6-klasta tanıstıńız
Zattıń duacutezilisi haacutem qaacutesiyetleri onı quraytuǵın molekula-lardıń haacutereketine haacutem molekulalar arasındaǵı oacutez ara taacutesir kuacuteshine qaray uacuteyreniwshi teoriya molekulyar-kinetikalıq teo-riya (MKT) dep ataladı
Zat duacutezilisiniń molekulyar mdash kinetikalıq teoriyası XVIII aacutesirden ne-gizgi teoriya sıpatında rawajlana basladı Molekulyar-kinetikalıq teoriyanıń rawajlanıwına rus alımları MVLomonosov DIMendeleyev ingliz alımları DDalton JMaksvell nemec alımı O Shtern avstriya fizigi LBolsman italyan alımı AAvogadro haacutem basqalar oacutez uacuteleslerin qosqan
Molekulyar-kinetikalıq teoriya taacutejiriybelerde daacutelillengen uacutesh faktorǵa tiykarlanadı
1 Zatlar boacutelekshelerden mdash atom haacutem molekulalardan duacutezilgen2 Atom haacutem molekulalar toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladı3 Atom haacutem molekulalar arasında oacutez ara tartısıw haacutem iyterisiw kuacuteshleri bar
Bul faktorlar aacutemeliy mısallarda anıq koacuterinedi 1 Oacutejireniń bir mushına aacutetir sewilse onıń iyisi oacutejireniń basqa mushına
da jetip keledi Aacutetir molekulalardan quralǵan Aacutetir molekulaları oacutejire boylap toqtawsız haacutem taacutertipsiz haacutereket etiwi naacutetiyjesinde tarqaladı Aacutetir iyisi bizge jetip kelemen degenshe belgili bir waqıt oacutetedi Bunıń sebebi mdash aacutetir molekulaları oacutez jolında esap-sansız hawa molekulaları menen soqlıǵısadı haacutem oacutez haacutereket joacutenelisin birneshe ret oacutezgertedi
http
edup
ortal
uz
5
Stakandaǵı suw uacutestine bir shay qasıq suacutet quysaq suw menen suacutet tez aralasıp ket-peydi (1-a suacutewret) Olardıń aralasıwı ushın belgili bir waqıt ketedi (1-b suacutewret)
Suw haacutem suacutettiń oacutez ara aralasıwı olardıń boacutelekshelerden quralǵanlıǵın haacutem bul boacute-leksheler toqtawsız haacutem taacutertipsiz haacuterekette ekenligin koacutersetedi Aralasıwına waqıt ketiwi bolsa boacutelekshelerdiń oacutez ara taacutesirlenip qozǵalıwın koacutersetedi
Altın haacutem qorǵasın metallarınıń betleri sıypaq qıl ınıp uacutesti-uacutestine jaylastır ı l ıp olardıń uacutestine awır juacutek qoyılǵan (2-a suacutew-ret) Bes jıldan keyin metallar uacutestindegi juacutek alınǵanda olardıń bir-birine jabısıp qalǵanlıǵı baqlanǵan Altın atomları qorǵa-sınnıń ishine qorǵasın atomları bolsa altınnıń ishine shama menen 1 mm kirip barǵan (2-b suacutewret) Bul altın haacutem qor-ǵasın zatlarınıń aralasıwı qattı denelerdiń de boacutelekshelerden turatuǵınlıgın bildiredi Qattı dene boacuteleksheleriniń aacuteste aralasıwı bolsa metall boacuteleksheleriniń oacutez ara taacutesir kuacuteshi suyıqlıq yaki gazlerge qaraǵanda kuacuteshlirek ekenligin koacutersetedi
Broun qozǵalısıZattaǵı molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalısın daacutelillewshi taacutejiriybe ingliz
botanigi Robert Broun taacuterepinen 1827-jılı baqlanǵan Broun suw uacutestine oacutesimlik guacuteliniń shańı (spora-tuqım)n sewip onı mikroskopta baqlaydı Broun guacutel shańınıń suw uacutestinde toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalısın koacuterip onı mayda bir janı bar zat dep oylaǵan Qozǵalıp atırǵan zattıń ne ekenligin haacutem bunday haacutereket sebeplerin anıqlaw ushın Broun bir qatar taacutejiriybeler oacutetkergen Ol taacutejiriybeler arqalı taacutebiyatta boacutelekshelerdiń uacutezliksiz haacutem taacutertipsiz (xaotik) haacutereket etiwi anıqlaǵan Bunday qozǵalısqa ilimde Broun qozǵalısı dep at berilgen
Suyıqlıq yaki gazlerde boacutelekshelerdiń toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalısı xaotikalıq qozǵalıs dep ataladı
laquoXaotikraquo soacutezi latınsha laquoxaosraquo soacutezinen alınǵan bolıp laquotaacutertipsizraquo degen maacutenini bildiredi Broun qozǵalısınıń payda bolıw sebepleri zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyası tiykarında toacutemendegishe tuacutesindiriledi Broun qozǵalısınıń molekulyar-kinetikalıq teoriyası 1905-jılı Albert Eynshteyn taacuterepinen oylap tabılǵan Suyıqlıqta asılıp turǵan guacutel shańı (Broun boacutelekshesi)na
2-suacutewret
a)
qorǵasın
qorǵasın
altın
1 mmaltın
juacutek
b)
1-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
6
zat molekulaları uacutezliksiz haacutem taacutertipsiz urılıp turadı Eger Broun boacutelekshesiniń oacutelshemi 1 mikrometrden uacutelken bolsa oǵan haacuter taacuterepten urılıp atırǵan mole-kulalardıń soqqı kuacuteshleri boacuteleksheni haacutereketke keltire almaydı (3-suacutewret) Broun boacutelekshesiniń oacutelshemi 1 nanometr aacutetirapında bolsa oǵan bir taacuterepten urılıp atırǵan molekulalar sanı basqa taacuterepten urılıp atırǵan molekulalar sanınan parıq qıladı Broun boacutelekshesine taacutesir etiwshi naacutetiyjeli kuacutesh boacuteleksheni qozǵaydı (4-suacutewret) Demek Broun qozǵalısı belgili bir ortalıqta asılıp turǵan boacutelekshege usı ortalıq molekulalarınıń toqtawsız urılıwları naacutetiyjesinde payda boladı eken
Zat duacutezilsin uacuteyreniwge baylanıslı izertlewlerde Broun qozǵalısınıń oylap tabılıwı uacutelken aacutehmiyetke iye boldı Broun qozǵalısı molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalıwınan basqa zattıń molekulalardan turatuǵınlıǵın da tastıyıqlaydı
Broun qozǵalısın francuz fizigi Jan Perren taacutejiriybede uacuteyrenip xao-tikalıq qozǵalıp atırǵan boacuteleksheniń birdey waqıtlar aralıǵında halatların suacutewretke alǵan Bunda Broun boacutelekshesiniń trayektoriyası 5-suacutewrette suacutew-retlengenindey haacuter tuacuterli uzınlıqlardaǵı sınıq sızıqlardan ibarat eken 1926-jılı J Perrenge zattıń molekulalardan turatuǵınligın taacutejiriybede daacutelillegeni ushın Nobel sıylıǵı berilgen
Broun qozǵalısı toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalıstan ibaratBroun qozǵalısınıń traektoriyası quramalı sınıq sızıqlardan ibaratBroun qozǵalısı boacuteleksheniń oacutelshemine baylanıslı
1 Qanday taacutejiriybeler zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teo-riyasınıń tiykarǵı faktorların tastıyıqlaydı2 Broun qozǵalısınıń payda bolıw sebebin tuacutesindirip berin3 Ne ushın ekige boacutelingen plastilindi bir-birine biriktiriwge bo-ladı biraq ekige boacutelingen qaacutelem boacuteleklerin bir-birine qaytadan biriktiriwge bolmaydı4 Qattı denelerdiń boacuteleksheleri toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladı Ne ushın deneler shashılıp ketpeydi
3-suacutewret 4-suacutewret 5-suacutewret
molekulalarBroun boacutelekshesi
http
edup
ortal
uz
7
Broun qozǵalısın baqlaw Keshte jataqxanańızdıń svetin oacuteshirip fonar jaacuterdeminde nur saacutewlesin payda etiń Qaacutelegen bir tawardı nur tuacutesip turǵan saacutewlege silkiń Jaqtılıq saacutewlesinde hawadaǵı shań boacuteleksheleriniń toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalıp atırǵanı koacuterinedi Naacutetiyjesin jazıń
Mexanikalıq model tiykarında molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalısın koacutersetiw
Kerekli uacuteskeneler aq haacutem qara reńli sharlar tarelka plomasterMaqseti molekulalar taacutertipsiz qozǵaladı degen gipotezanı mexanikalıq
model arqalı uacuteyreniw1 Molekula modeli sıpatında aq haacutem qara reńli sharlardı alamız
Maacuteselen shama menen 20 danasın alıń2 Toacutemengi taacuterepi tegis bolǵan shuqırlaw ıdıs alıń (maacuteselen tarelka)3 Iacutedıstıń ishin flomaster menen teńdey ekige boacutelip sızıń4 Iacutedıstıń ishindegi birinshi yarımına aq reńdegi sharlardı ekinshi
yarımına qara reńdegi sharlardı salıń5 Iacutedıstı silkip onıń ishindegi sharlardı haacutereketke keltiriń haacutem ıdıs
ishindegi sharlardıń jaylasıwın baqlań (6-b suacutewret) haacutem de naacutetiyjesin jazıń
2-sect MOLEKULANIacuteŃ MASSASIacute HAacuteM OacuteLSHEMI
Molekulalar Zatlar mayda boacutelekshelerden mdash molekula haacutem atomlardan duacutezilgenligin bilip
aldıńız
Zattıń ximiyalıq qaacutesiyetin oacutezinde saqlap qalatuǵın eń kishi boacutelekshesine molekula delinedi
Molekula birdey yaki haacuter tuacuterli ximiyalıq elementlerdiń birneshe atomı-nan turadı Metallar haacutem inert gazler taacutebiyatta atom tuacuterinde ushıraydı Metall haacutem inert gazlerden basqa elementlerdiń molekulası eń kemin-de eki atomnan ibarat boladı Maacuteselen Vodorod gazı vodorod (H2)
b)a)6-suacutewret
http
edup
ortal
uz
8
molekulalarınan haacuterbir vodorod molekulası bolsa 2 vodorod (H) atomı-nan ibarat Hawadaǵi kislorod (O2) molekulalarınan haacuterbir kislorod molekulası 2 kislorod (O) atomınan duacutezilgen Suw bolsa suw (H2O) mo-lekulalarınan quralǵan Haacuterbir suw molekulası 2 vodorod (H) haacutem 1 kislorod (O) atomınan ibarat (7-suacutewret)
Vodorod molekulası Kislorod molekulası Suw molekulası
Molekulalardıń oacutelshemi
Molekulalar juacutedaacute kishkene bolǵanı ushın olardı koacutez benen koacutere al-maymız Biraq usı koacutezge koacuterinbeytuǵın juacutedaacute mayda boacuteleksheler birigip biz koacutere alatuǵın deneler haacutem zatlardı payda etedi Molekulalardıń oacutelshemi qanday Olardıń oacutelshemin anıqlawǵa bola ma
Molekulalardıń oacutelshemin anıqlawdıń birqansha usılları bar Usınday usıllardıń biri zaytun mayı tamshısınıń suw betinde jayılıwın koacuterip shıǵayıq Eger ıdıs uacutelken bolsa may suw betin tolıq qaplamaydı(8-suacutewret) Koacutelemi 1mm3 bolǵan zaytun mayı tamshısı suw betininiń shama menen 06 m2 ın iyeleydi eken May tamshısı suwdıń eń uacutelken betine qaray jayılǵanda may qatlamınıń qalıńlıǵı bir molekula diametrine jaqın dep qarawımızǵa boladı Demek may qatlamınıń qalıńlıǵın anıqlap molekula oacutelshemin shama menen esaplawǵa boladı
May qatlamınıń qalıńlıgın toacutemendegishe anıqlaymız May qatlamınıń koacutelemi V onıń jayılǵan beti S penen qalıńlıǵı d nıń koacutebeymesine teń
dSV sdot= (1)
Bul teńlemeden may qatlamınıń qa-lıńlıǵı yaǵnıy zaytun mayı molekulasınıń diametri toacutemendegige teń boladı
3 -9 39
2 2
1mm 10 m 17 10 m06m 06m
VdS
-= = = asymp sdot
Bunday oacutelshemdegi molekulanı eń kuacuteshli optikalıq mikroskopta da koacutere almaysań Oacutelshewden alınǵan naacutetiyje boyınsha biz atomnıń radiusı 10-10 m ge jaqın bolǵan shar koacuterinisin koacutez aldımızǵa keltiremiz Molekulalar birneshe atomlardan ibarat bolǵanı ushın olardıń diametri atomnıń diametrinen uacutelken boladı Maacuteselen
O
7-suacutewret
O2
OO
H2 H2 O
H HH H
rarrV =1 mm3 =1middot10-9 m3
S =06 m 2
8-suacutewret
d
http
edup
ortal
uz
9
vodorod molekulasınıń diametri d asymp 1023 10 m-sdot suw molekulasınıń diametri d asymp 103 10 m-sdot ge teń
Bul oacutelshemler sol daacuterejede kishkene olardı elesletiw juacutedaacute qıyın Bun-day jaǵdayda elesletiw ushın oacutez ara salıstırıw jaacuterdem beredi Maacuteselen eger molekulanı almaday bolǵansha uacutelkeyttirsek sonday daacuterejede uacutelkeytti-rilgen alma Jer planetasınday boladı Taǵı usıǵan uqsas salıstırıw eger taacutebiyattaǵı barlıq zatlar 108 ese uacutelkeyttirilse 1 m bol-ǵan boyı 100 000 km ǵa jetedi
Haacutezirgi waqıtta arnawlı aacutesbaplar jaacuterde-minde oacutez aldına atomlar haacutem molekulalardıń jaylasıw koacuterinisin haacutem olardıń oacutelshemin anıq oacutelshew imkanı bar Usınday zamanagoacutey aacutesbaplardan biri tunnelli mikroskop (9-suacutewret) bolıp ol 1980-jılları belgili IBM1 firması xız-metkerleri taacuterepinen oylap tabılǵan (bul oylap tabılmanıń avtorları bolǵan Gerd Binning haacutem Genrix Rorerge 1986-jılı Nobel sıylıǵı berilgen) Tunnelli mikroskop oacutelshemdi 100 million ese uacutelkeyttiriw muacutemkinshiligine iye Bul atom oacutelshemin juacutedaacute uacutelken anıqlıqta oacutelshew muacutemkinligin bildiredi Tunnelli mikroskop jaacuterdeminde uglerod atomınıń diametri 14 sdot 10-10 m ge teń ekenligi haacutem basqa atomlardıń oacutelshemleri de anıqlanǵan Tunnelli mikroskop jaacuterdeminde zattı quraytuǵın boacuteleksheniń suacutewretke alınǵanı zattıń atom haacutem molekulalardan quralǵanına isenim payda etti
Molekulanıń massasıMolekulalardıń oacutelshemi haqqında maǵlıwmattan paydalanıp olardıń
massasın esaplaymız Suw molekulasınıń diametri shama menen d ~3 sdot 10-
10 m dep alsaq onda onıń koacutelemi shama menen V ~ d 3 = (3 sdot 10-10 m)3
ǵa teń boladı Suw molekulaları bir-birine tıǵız tiyip turadı dep 1 m3 suwdaǵı molekulalar sanın esaplaymız
- asymp sdotsdot
328
10 3
1= 37 10
(3 10 )
mN
m
1 m3 suwdıń massası 1000 kg ǵa teńliginen suw molekulasınıń massasın esaplaymız
260 28
1000kg 27 10 kg37 10
m -= asymp sdotsdot
1IBM (Internasional Business Machines) programmalastırıw boyınsha Amerikadaǵı iri kompa-niya
9-suacutewret
http
edup
ortal
uz
10
Esaplaw naacutetiyjesi boyınsha suw molekulasınıń massası oǵada kishkene ekenligi koacuterinip tur Atom (yaki molekula)lardıń oacutelshemleri qanshelli kishi bolsa da olardıń massaları anıqlanǵan Maacuteselen suw molekulasınıń massası
2
-2627middot10 kgH Om asymp kislorod molekulası 2
-26532middot10 kgOm asymp uglerod
atomı 261992 10 kgCm -asymp sdot sınap atomı 253337 10 kgHgm -asymp sdot kg ǵa teń eken
Salıstırmalı atom (molekulyar) massa
Joqarıda zattı qurawshı molekulalardıń massası oǵada kishkene ekenligin aytıp oacutettik Bunday kishi massanı taacuterezide oacutelshew muacutemkin emes Sonıń ushın atomnıń massasın bildiretuǵın arnawlı massa atom birligi (u)2 tuacutesinigi ilimge
kirgizilgen Xalıqaralıq kelisimde barlıq zatlar atomlarınıń massasın 126C
uglerod atomı massasınıń 112 boacutelegi menen salıstırıw ushın qabıl etilgen Onda massa atom birligi
26 270C
1 11992 10 kg 166 10 kg12 12
m - -sdot = sdot sdot asymp sdotDemek
1u asymp166 ∙ 10-27 kg
Berilgen zat atomı massasınıń (m0) uglerod atom massası (m0C)
112 boacuteleginiń qatnasına usı zattıń salıstırmalı atom massası dep ataladı
Anıqlama boyınsha salıstırmalı atom massa toacutemendegishe esaplanadı
yaki
0
0
112
n
C
mAm
=
(2)
(2) ańlatpa boyınsha kislorod atomınıń salıstırmalı atom massası
26
27
266 10 kg 16u166 10 kgnA
-
-
sdot= =
sdot
2laquounitraquo mdash inglis tilinde mdash laquounifed mass unitraquo mdash massa atom birligi
Salıstırmalı atom massası =Element bir atomınıń massası
Uglerod atom massasınıń 112 boacutelegi
http
edup
ortal
uz
11
Salıstırmalı atom massa oacutelshemsiz shama bolıp esaplanadı Barlıq ximiyalıq elementlerdiń salıstırmalı atom massası D I Mendeleevtiń ximiyalıq elementler periodlıq sistemasında berilgen Quramalı zat molekulasınıń salıstırmalı molekulyar massasın tabıw ushın onıń quramına kiriwshi elementlerdiń salıstırmalı atom massaların qosıw kerek Maacuteselen suw (H2O) molekulasınıń salıstırmalı molekulyar massasın tabıw ushın eki vodorod atomınıń salıstırmalı massasına bir kislorod atomınıń massasın qosamız yaǵnıy MH2O = 1 sdot 2 + 16 = 18 u
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Bir dana suw molekulasınıń massası 3 ˙ 10-26 kg ǵa teń bolsa 12 cm3 suwda qansha molekula bar
Berilgeni
260 3 10 kgm -= sdot
V =12 cm3 =12middot10-6 m3
ρ = 1000 kg m3
Tabıw kerek N =
Formulası
Vm sdot= ρ
0m
mN =
0
VNm
ρ sdot=
[ ] kgN oacutelshemsizkg
= =
Esaplaw
412 -
-26sdot sdot
= sdotsdot
3 62310 10
= 103 10
N
Juwabı N = 4 ˙ 1023
1 Molekulaǵa sıpatlama beriń haacutem mısallar keltiriń2 Molekulanıń oacutelshemin qalay anıqlawǵa boladı3 Atom haacutem molekulanıń oacutelshemi qanday taacutertipte boladı4 Massanıń atom birligi etip qanday shama alınǵan5 Zattıń salıstırmalı molekulyar massası qalay anıqlanadı
1 Massası 24 kg bolǵan koacutemirde qansha uglerod atomı bar ekenin esaplań Uglerod atomınıń massasın 2 sdot 10-26 kg ǵa teń dep alıń2 Koacutelemi 02 mm3 bolǵan may suw betinde jayılıp shama menen 08 m2 betin juqa perde payda etti May molekulaları suw betinde bir qabat bolıp tegis jayılǵan dep esaplap may molekulasınıń sızıqlı oacutelshemin anıqlań3 Bir suw molekulasınıń massası 3 sdot 10-26 kg Koacutelemi 5 cm3 bolǵan suwda qansha suw molekulası bar 4 Iacutedıstaǵı suwda 1024 suw molekulası bolsa suwdıń koacutelemi qanday Suw molekulasınıń diametrin 3 sdot 10-10 kg ǵa teń dep alıń5 May molekulasınıń diametrin shama menen 26 sdot 10-10 m bolsa 35 cm3 mayda qansha may molekulası bar ekenin anıqlań
http
edup
ortal
uz
12
6 Kesteni toltırıń
sup1 Zat Ximiyalıq belgisi Salıstırmalı molekulyar massası (u)
1 Azot
2 Ozon
3 As duzı
4 Metan gazı
5 Karbonat angidrid
3-sect ZAT MUǴDARIacute
Zat muǵdarı Makroskopiyalıq (laquomakroraquo mdash soacutezi grekshe laquouacutelkenraquo degen maacutenini bil-
diredi) dene quramında atom (yaki molekula)lar oǵada koacutep bolǵanı ushın olardıń sanın massası 12 g bolǵan uglerodtaǵı atomlar sanı menen salıstırıw qabıl etilgen
1 mol mdash sonday muǵdar onda atom (molekula)lar sanı 12 g uglerodtaǵı atomlar sanına teń
Bul sıpatlamadan barlıq zatlardıń 1 mol muǵdardaǵı molekula (atom)lar sanı oacutez ara teń degen juwmaq kelip shıǵadı XBS da zattıń muǵdarın laquomolraquo da beriw qabıl etilgen Zattıń muǵdarı v (nyu) haacuteribi menen belgilenedi
Avogadro turaqlısıMuǵdarı 1 mol bolǵan zattaǵı molekulalar sanı italiyalı alım Amedeo
Avogadro huacutermetine Avogadro turaqlısı dep ataladı haacutem onı NA dep bel-gilew qabıl etilgen
Avogadro turaqlısı fundamental fizikalıq muǵdar bolıp onıń san muǵdarı NA = 6022middot1023 molminus1 ǵa teń
Eger zattıń muǵdarı v ǵa teń bolsa ondaǵı molekulalar sanı toacutemendegidey etip anıqlanadı
ANN sdot=ν (1)
Zattıń muǵdarın tabıw ushın zattıń quramındaǵı molekulalar sanın Avogadro sanına boacuteliw kerek yaǵnıy
AN
N=ν
(2)
http
edup
ortal
uz
13
Molyar massa
Muǵdarı 1 mol bolǵan zattıń massası molyarlıq massa dep ataladı haacutem M haacuteribi menen belgilenedi
Bul sıpatlama boyınsha zattıń molyar massası onıń bir molekulasınıń massası menen Avogadro turaqlısı koacutebeymesine teń yaǵnıy
0 ANmM =
(3)
Molyar massanıń birligi etip kgmol qabıl etilgen (3) ańlatpa boyınsha zattıń molekulasınıń massasın esaplawǵa boladı
0
ANMm =
(4)
Demek haacuterqanday zat molekulasınıń massasın anıqlaw ushın onıń molyar massasın Avogadro turaqlısına boacuteliw kerek
Salıstırmalı molyar massa 0
01
12
n
C
mMm
= ańlatpasınan m0 di tawıp onı (3)
ańlatpaǵa qoysaq 01
12 C n AM m M N= sdot sdot ańlatpası payda boladı Endi usı teń-
lemege uglerod atom massası haacutem Avogadro turaqlısınıń san maacutenisin qo-
yıp aacutepiwayılastırılsa toacutemendegi qatnas payda boladı
M = Mn middot10-3 kgmol yaki M = Mn gmol Bul qatnas boyınsha zattıń molyar massasın tabıw eń qolaylı bolıp
esaplanadı Mendeleev periodlıq sisteması tiykarında haacuterqanday zat molekulasınıń salıstırmalı molekulyar massasın anıqlawǵa boladı Mısalı karbonat angidrid gaziniń molekulası (CO2) ushın salıstırmalı molekulyar massa MCO2 = 44u ke teń onda karbonat angidrid (CO2) gazi ushın molyar massa M = 44 gmol ǵa teń boladı
Molekulalar sanı
Qaacutelegen zattıń massasın tabıw ushın onı qurawshı molekulalar sanın bir molekulanıń massasına koacutebeytiw kerek yaǵnıy
0Nmm = (5)
(4) ańlatpası (5)-ańlatpaǵa qoysaq toacutemendegi ańlatpa payda boladı
NNMm
A
=
(6)
http
edup
ortal
uz
14
(1) ańlatpanı esapqa alsaq (6) ańlatpadan toacutemendegi ańlatpa kelip shıǵadı
Mm
=ν
(7)
Onda (1) teńlikti (7) ańlatpa boyınsha jazamız
ANMmN =
(8) Bul ańlatpa boyınsha massası anıq bolǵan haacuterqanday zattıń molekula-
lar (yaki atomlar) sanın anıqlawǵa boladı
Molekulalar konsentraciyası
Koacutelem birligindegi molekulalar sanına molekulalardıń koncen-traciyası dep ataladı haacutem ol n haacuteribi menen belgilenedi
Anıqlama boyınsha zattıń molekulalarınıń koncentraciyası toacutemende-gishe anıqlanadı
NnV
=
(9)
bunda N mdash Iacutedıstaǵı molekulalardıń sanı V mdash Iacutedıs koacutelemiZattıń molekulalarınıń koncentraciyası Xalıqaralıq birlikler sistemasında
[n] = m-3 birliginde oacutelshenedi (9) ańlatpadaǵı N nıń ornına (8) ańlatpanı qoyıw arqalı zattıń molekulalarınıń
koncentraciyasın anıqlawdıń jaacutene bir ańlatpası payda boladı 1
0mN
Mm
VVNn A
ρ=sdot==
(10)
Bul teńlemeden zattıń tıǵızlıǵın anıqlawdıń jaacutene bir ańlatpa kelip shıǵadı yaǵnıy
0n mρ = sdot
Maacutesele sheshiw uacutelgisi1-maacutesele Koacutelemi 54 cm3 bolǵan suwdaǵı molekulalar sanın anıqlań
Berilgeni
V = 54 cm3
ρ = 1 gcm3
M =18 g mol
NA = 602sdot1023 mol-1
Tabıw kerek
N =
Formulası
m = ρmiddotV ANMmN =
[ ] 33
g cm gcm
m = sdot =
[ ] g 1 1gmol mol
N = sdot =
Esaplaw
m = 54middot1g = 54 g
sdot sdot sdot23 2454= 602 10 =1806 10
18N
Juwabı N =1806middot1024http
edup
ortal
uz
15
2-maacutesele 136 mol sınap qansha koacutelemdi iyeleydi Sınaptıń tıǵızlıǵı 136 gcm3 molyar massası 200 gmol
Berilgeni
136 molν =ρ = 136∙103 kgm3
M = 200middot10-3 kgmol
Tabıw kerek
V =
Formulası
Mm
=ν Mm sdot=ν
ρν
ρMmV sdot
==
[ ] 3
3
kgmolmol m kg
m
Vsdot
= =
Esaplaw
33 3 3
3
136 200 10 m 2 10 m 136 10
V-
-sdot sdot= = sdot
sdot
Juwabı V = 2middot10-3 m3 = 2 l
1 Zattıń muǵdarı dep nege aytıladı Onıń oacutelshew birligi qanday2 Avogadro turaqlısınıń san maacutenisin aytıń haacutem onı tuacutesindirip beriń3 Molyar massa dep qanday muǵdarǵa aytıladı Azon karbonat angidrid haacutem metan gazi ushın molyar massa nege teń4 Zattaǵı molekulalar sanı qalay esaplanadı5 Iacutedıstaǵı suw molekulalarınıń konsentraciyasın qalay anıqlaysız (10-suacutewret) Iacutedıstıń oacutelshew birligi ml de berilgen
1 Massası 270 g bolǵan suwdaǵı zattıń muǵdarın anıqlań2 Muǵdarı 8 mol bolǵan karbonat angidrid (CO2) gaziniń massası nege teń3 Massası 7 g bolǵan azot (N2) quramındaǵı molekulalar sanın anıqlań 4 Zattıń molyar massası 36 gmolǵa teń bolsa usı zattıń bir molekulasınıń massasın anıqlań5 Kesteni toltırıń
sup1 Zattıń tuacuteri Ximiyalıq belgisi
Molyar massası (gmol)
Molekulanıń massası (gmol)
1 As duzı NaCl
2 Ozon O3
3 Azot N2
4 Metan gazı CH4
6 Bir dana gaz molekulasınıń massası 733 sdot 10-26 kg ǵa teń Usı gazdiń massasın anıqlań
10-suacutewret
http
edup
ortal
uz
16
4-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Uzınlıǵı 15 cm haacutem kesesine kesilgen beti 4 mm2 bolǵan grafit qaacutelemshesinde qansha uglerod atomı bar ekenin anıqlań Grafittiń tıǵızlıǵı 16 gcm3 Bir dana uglerod atomınıń massası 2 sdot 10-26 kg ǵa teń
Berilgeni
l =15 cm = 15 middot 10-2 mS = 4 mm2 = 4 middot 10-6 m2
ρ =16 gcm3 =16middot103 kgm3
m0 = 2middot10-26 kg
Tabıw kerekN =
Formulası
V = Smiddotl m = ρmiddotVbunnan m = ρ middot S middot l
00 m
lSmmN sdotsdot
==ρ
[ ] kg 1kg
N = =
Esaplaw
15
4
- -
-
sdot sdot sdot sdot sdot
sdot
= sdot
3 6 2
26
22
16 10 4 10 10= =
2 10
8 10
N
Juwabı N = 48middot1022
2-maacutesele Koacutelemi 5 l bolǵan ıdısqa 140 g massalı azot gazi salınǵan Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyasın anıqlań
Berilgeni
V = 5 l = 5 middot 10-3 m3
m = 140 g = 014 kgM = 28 middot 10-3 kgmolNA = 6 middot 1023 mol-1
Tabiw kerekn =
Formulası
ANMmN sdot=
VNn =
[ ] 1
3mn =
Esaplaw
28 -3 sdot sdot = sdot
sdot23 24014
= 6 10 3 1010
N
2426
3 3
3 10 16 10 5 10 m
n -
sdot= = sdot
sdotJuwabı n = 6 middot 1026 m-3
3-maacutesele Sırtqı beti 20 cm2 bolǵan buyımǵa 15 μm qalıńlıqta guacutemis qatlamı qaplandı Qaplamda qansha guacutemis atomı bar ekenin anıqlań Guacutemistiń tıǵızlıǵı 105 middot 103 kgm3 molyar massası 108 gmol ǵa teń
Berilgeni
S = 20 cm2 = 2 middot 10-3 m2
h = 15 μm =15 middot 10-6 m ρ = 105 middot 103 kgm3
M = 108 middot 10-3 kgmolNA = 6 middot 1023 mol-1
Tabıw kerekN =
Formulasım V S hρ ρ= sdot = sdot sdot
Mm
=ν AN Nν= sdot
A Am S hN N NM M
ρ= sdot = sdot
[ ] kg 1 1kgmol mol
N = sdot =
Esaplaw
sdot sdot sdot sdot sdot
sdot
sdot sdot sdot
3 -3 -6
-3
23 20
105 10 2 10 15 10N =
108 10
6 10 =175 10
Juwabı N =175 middot 1020
http
edup
ortal
uz
17
1 Massası 81 g bolǵan alyuminiyden islengen buyım Buyımda qan-sha alyuminiy atomı bar2 4 sdot 1024 temir atomınan ibarat deneniń massası qansha3 Iacutedısqa salınǵan gazdiń massası 55 kg ǵa teń Iacutedısta 75 sdot 1025 gaz molekulası bar bolsa bul gaz tuacuterin anıqlań4 Iacutedısqa massası 72 g lıq suw quyılǵan Iacutedıstaǵı suw molekulala-rınıń koncentraciyasın anıqlań5 Koacutelemi 6 cm3 bolǵan almazdaǵı atomlar sanın anıqlań Almazdıń tıǵızlıǵı 3500 kgm3 haacutem molyar massası 12 gmol6 Zattıń muǵdarı 200 mol bolǵan mıstan qalıńlıǵı 2 mm bolǵan tegis mıs plastinkası soǵılǵan Plastinkanıń beti nege teń Mıstıń tıǵızlıǵı 8900 kgm3 molyar massası 64 gmol 7 Zattıń tıǵızlıǵı 5 gcm3 bolsa tolıq sırtınıń beti 24 cm2 bolǵan kubtıń massası qanday boladı8 Zattıń muǵdarı 34 mol sınap qansha koacutelemdi iyeleydi Sınaptıń tıǵızlıgı 136 gcm3 molyar massası 200 gmol ǵa teń dep alıń9 10 l koacutelemdegi Iacutedısqa 16 kg massalı kislorod salınǵan Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyasın anıqlań10 Suw molekulasınıń diametrin 3 sdot 10-10 m dep alıp 3 g suwdaǵı barlıq molekulalar bir-birine tıǵızlap bir qatarǵa jaylastırılsa qanday uzınlıq payda bolıwın esaplań Bul uzınlıqtı Jerden Ayǵa shekem bolǵan aralıq (384 sdot 105km) menen salıstırıń11 Iacutedıstaǵı suwda 3 sdot 1024 suw molekulası bolsa suwdıń koacutelemi qanday boladı Suw molekulasınıń diametri 3 sdot 10-10 m ǵa teń12 May molekulasınıń diametri shama menen 2 sdot 10-10 m ǵa teń bolsa 24 cm3 mayda qansha may molekulası bar ekenligin anıqlań13 Bir zattıń molekulasınıń diametri fotosuacutewrette 05 mm ge teń Eger fotosuacutewret elektron mikroskop jaacuterdeminde 200 000 ese uacutelkeyt-tirilip alınǵan bolsa usı zattıń molekulasınıń haqıyqıy diametri qansha14 Ne ushın ottan shıǵıp atırǵan tuacutetin joqarı koacuteterilgen sayın haacutette samal bolmaǵanda da koacutezge koacuterinbey ketedi15 Ne sebepten sınǵan farfor yaki ılaydan islengen ıdıstı kley menen jabıstırmasa olardı puacutetin halatına keltire almaysań Aqırı dene molekulaları arasında tartısıw kuacuteshi bar ǵo
2 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
18
5-sect IDEAL GAZ
Ideal gaz
Siyreklestirilgen gazde molekulalar arasındaǵı aralıq olardıń oacutelshemle-rinen juacutedaacute uacutelken boladı Bunday jaǵdayda molekulalar arasındaǵı oacutez ara taacutesir kuacuteshlerin itibarǵa alınbaytuǵın daacuterejede kıshkene dep esaplawǵa boladı Gazdi qurawshı molekulalar arasındaǵı aralıq uacutelken bolǵanı ushın gaz molekulasınıń jeke koacutelemi esapqa alınbasa da boladı Sol sebepli gaz molekulasına materiallıq noqat dep qaraladı Sonıń ushın siyrek gazdi shaacutertli tuacuterde ideal gaz dep qarasa da boladı
Ideal gaz dep molekulaları materiallıq noqatlar dep qara-latuǵın haacutem olar arasındaǵı oacutez ara kuacuteshleri itibarǵa alınbay-tuǵın daacuterejede kishi bolǵan gazge aytıladı
Taacutebiyatta ideal gaz ushıramaydı Taacutebiyattaǵı bar gazler real gazler bolıp olardı qurawshı molekulalar arasında kishkene bolsa da taacutesir kuacutesh-leri bar
Qaacutesiyetleri molekulalarınıń oacutez ara taacutesirine baylanıslı bolǵan gaz real gaz dep ataladı
Siyrek gazdiń qaacutesiyetleri biz tuacutesinikke iye bolǵan ideal gazdiń qaacutesiyet-lerine jaqınlaw bolǵan gaz bolıp esaplanadı Molekulalarınıń kinetikalıq energiyası olardıń oacutez ara taacutesir etiw potencial energiyasınan birqansha uacutelken bolǵanı ushın bunday gazdi ideal gaz dep esaplawımızǵa boladı
Ideal gazdıń basımı
Jabıq ıdısta gaz bar dep qarayıq Iacutedıs ishindegi gaz molekulası xao-tikalıq qozǵalısqa kelip ıdıs diywallarına urıladı Ol haacuterbir urılǵanda ıdıs diywallarına belgili bir kuacutesh penen taacutesir etedi Bir molekulanıń taacutesir etetuǵın kuacuteshi juacutedaacute kishkene Koacutep sanlı molekulalardıń diywalǵa uacutezliksiz
urılıwınan diywal sırtında basım kuacuteshi payda boladı (11-suacutewret)
Iacutedıs ishindegi gaz molekulaları xaotikalıq qozǵa-lıs dawamında bir-biri menen soqlıǵısqanda olardıń tezliginiń baǵıtı haacutem san maacutenisi oacutezgeredi Bunda molekulanıń qozǵalıs tezligi ortasha kvadratlıq tezligi arqalı boacutelistiriledi Molekulanıń ortasha kvadratlıq tezligi toacutemendegi ańlatpa arqalı anıqlanadı yaǵnıy
22
2212
NNυυυ
υ+++
=11-suacutewret
http
edup
ortal
uz
19
Gazdıń basımı gaz molekulalarınıń ıdıs diywallarına urılıwı naacutetiyjesin-de oǵan ( )0m υ
impuls beriw arqalı payda boladı Gazdiń basımı ıdıs
diywallarına urılıp atırǵan molekulalar sanına molekulalardıń massası haacutem molekula qozǵalısınıń ortasha kvadratlıq tezligine baylanıslı boladı Birlik waqıt ishinde ıdıs diywallarına urılıp atırǵan molekulalar sanı bolsa gaz molekulalarınıń konsentraciyasına tuwra proporcional Gaz molekulalarınıń beretuǵın basımın esaplaw ushın toacutemendegi formula keltirip shıǵarılǵan
31 2υomnp =
(1)
Bunda n ndash gaz molekulalarınıń koncentraciyası mo mdash bir molekulanıń massası 2υ ndash molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi
(1) teńlemeniń oń taacuterepindegi alımın haacutem boacutelimin 2 ge koacutebeytip kinetikalıq
energiya 2
0
2kmE υ
= ekenligin esapqa alsaq (1) teńleme toacutemendegi koacuteriniske iye
boladı2
023 2
mp n υ=
yaki
32
kEnp =
(2)
Gazdıń basımı koacutelem birligindegi molekulalardıń kinetikalıq energiyasınıń ortasha maacutenisine tuwra proporcional
(1) teńlemedegi 0n msdot koacutebeymesi gazdiń tıǵızlıǵın bildirgeni ushın (1) teńlemeni toacutemendegidey etip jazıwǵa da boladı
31 2υρ=p
(3)
(1) (2) haacutem (3) teńlemeler gazlerdiń molekulyar-kinetikalıq teoriyasınıń tiykarǵı teńlemeleri bolıp esaplanadı
Maacutesele sheshiw uacutelgileri
1-maacutesele Ideal gazdiń tıǵızlıǵı 15 kgm3 haacutem basımı 180 kPa bolsa gazdiń molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi qanday boladı
Berilgeni
ρ = 15 kgm3
p = 180middot103 Pa
Tabıw kerek υ =
Formulası
31 2υρ sdot=p 3
ρυ p
=
[ ]2
3 3
2
Pa Nmkgm kgm
kg ms mskgm
υ = = =
sdot= =
Esaplaw
33 180 10 ms 600 ms15
υ sdot sdot= =
Juwabı υ = 600 mshttp
edup
ortal
uz
20
2-maacutesele Eger gazdiń basımı 120 kPa molekulalarınıń koncentraciyası 5 middot 1026 m-3 bolsa gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń kinetikalıq energiyası-nıń ortasha maacutenisi qanday boladı
Berilgeni
p = 120 103 Pan = 5 1026 m-3
Tabıw kerek
kE =
Formulası23 kp n E= sdot
bunnan
32k
pEn
=
3
2
3
32
Nm N m Jm
kp PaEn m-
-
= = =
= = sdot =
Esaplaw3
2226
3 120 10 36 10 J2 5 10kE -sdot sdot
= = sdotsdot sdot
Juwabı kE = 36 middot 10-22 J
1 Qanday shaacutertlerge juwap beretuǵın gaz ideal gaz dep ataladı2 Real gazdiń ideal gazden ayırmashılıǵı qanday3 Molekulanıń ortasha kvadratlıq tezligi degende qanday tezlikti tuacutesinesiz4 Molekulalardıń ortasha arifmetikalıq haacutem ortasha kvadratlıq tezlikleri qalay anıqlanadı5 Molekulyar-kinetikalıq teoriya negizinde ideal gazdiń beretuǵın basımın tuacutesindirip beriń6 Gazdiń ıdıs diywalına beretuǵın basımı molekulalardıń qanday parametrlerine baylanıslı boladı
1 Iacutedıs vodorod gazi menen toltırılǵan Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası 45 sdot 1024 m-3 ǵa teń Iacutedıstaǵı gaz basımın esaplań Gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligin 400 ms qa teń dep alıń2 Ideal gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 600 ms haacutem tıǵızlıǵı 09 kgm3 bolsa ıdıstaǵı gaz basımın anıqlań3 Iacutedıstaǵı gazdiń tıǵızlıǵı 15 kgm3 haacutem basımı 72 kPa bolǵan gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi neshege teń4 Iacutedıstaǵı koacutelem birligindegi molekulalar sanı 3 sdot 1025 m-3 haacutem basımı 80 kPa bolǵan gaz molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyasın esaplań5 Iacutedısqa salınǵan kislorod gazi ıdıs diywalına 90 kPa basım berip tur Eger kislorod molekulaları 600 ms ortasha kvadratlıq tezlik penen qozǵalıp atırǵan bolsa ıdıstaǵı gaz tıǵızlıǵı qanday boladı6 Massası 03 kg bolǵan gaz 400 kPa basımda 1 m3 koacutelemdi iyelese onıń molekulaları qozǵalısınıń ortasha kvadratlıq tezligi qanday boladı7 30 kPa basımda bir atomlı gaz molekulasınıń ortasha kinetikalıq energiyasın tabıń Berilgen basımda bul gaz molekulalarınıń koncentraciyası 4 sdot 1025 m-3 ǵa teń
http
edup
ortal
uz
21
6-sect TEMPERATURA
Jıllılıq teńsalmaqlılıǵı
Jıllılıq qubılısların uacuteyreniwde temperatura tuacutesinigi aacutehmiyetli orındı iyeleydi Temperatura molekulyar fizika haacutem termodinamikanıń tiykarǵı oacutelshemlerinen biri bolıp esaplanadı
Haacuter tuacuterli ıdıstaǵı suwlarǵa barmaǵımızdı tıǵıp olardan qaysı biri ıssılaw qaysısı suwıqlaw ekenin ayta alamız Iacutessılaw suwdıń temperaturasın joqarı suwıqlaw suwdıń temperaturasın toacutemen deymiz Sonday-aq hawanıń kuacutendegi temperaturasın biliwge de heshkim biyparıq qaramaydı
Temperatura zattıń jıllılıq halın muǵdar taacute- repinen anıqlaytuǵın fizikalıq shama
laquoTemperaturaraquo latin tilinde laquohalraquo degen maacutenisti bildi-redi Adam denesınıń temperaturasın oacutelshegende dene menen termometr ishindegi sınaptıń temperaturası teńles-kenge shekem yaǵnıy olar arasında jıllılıq teń salmaqlılıǵı saqlanǵanǵa shekem belgili bir waqıt oacutetedi Jıllılıq teńsal-maqlıǵı payda bolǵannan keyin temperatura oacutezgermeydi
Zattıń jıllılıq almasınıwı naacutetiyjesinde olar-dıń temperaturalarınıń teńlesiwine jıllılıq teń salmaqlılıǵı dep ataladı
Jıllılıq teńsalmaqlıqta bolǵan sistemanıń barlıq boacutelimle-rinde temperatura birdey maacutenige iye boladı Eki deneniń temperaturası birdey bolǵanda olar arasında jıllılıq almasıw procesi bolmaydı Eger denelerdiń temperaturaları haacuter tuacuterli bolsa olar bir-birine tiygizilgende deneler ortasında jıllılıq almasıwı juacutez beredi Bunda temperaturası joqarı bolǵan dene toacutemen temperaturalı denege jıllılıq beredi Jıllılıq almasıwı olardıń temperaturaları teńleskenshe dawam etedi Maacuteselen shaynekten kesege ıssı shay quyıp stol uacutestine qoyıń Belgili bir waqıttan soń onıń temperaturası boacutelme temperaturası menen teńlesedi yaǵnıy teńsalmaqlıq halatına keledi
Temperaturanıń Celsiy shkalası
Temperatura termometr jaacuterdeminde oacutelshenedi Aacutedette koacutep paydalanılatuǵın termometr mdash sınaplı termometr (12- suacutewret) Bunday termometr rezervuarında sınap boladı Temperatura koacuteterilgende rezervuardaǵı sınap koacutelemi keńe-yedi haacutem sınap naysha arqalı joqarıǵa koacuteteriledi
Termometr shkalasına daacuterejeler qoyılǵan bolıp sınaptıń qansha koacuteterilgenine qaray temperaturanı bilip alıwǵa 12-suacutewret
http
edup
ortal
uz
22
boladı Temperaturaniń oacutelshew birligi etip gradus alınǵan Normal atmos-fera basımında muzdıń eriw temperaturası nol gradus dep suwdıń qay-naw temperaturası 100 gradus dep alınǵan Bul aralıq 100 teńdey boacutelek-lerge boacutelingen haacutem haacuterbir boacutelek 1 gradus dep qabıl etilgen laquoGradusraquo latınshadan laquoqaacutedemraquo degen maacutenisti bildiredi
Bunday shkala 1742-jılı Shved alımı Anders Celsiy taacuterepinen usınılǵan haacutem ol temperaturanıń Celsiy shkalası dep ataladı
Celsiy shkalasında oacutelshengen temperatura oC koacuterinisinde belgilenedi haacutem laquogradus celsiyraquo dep oqıladı
Termometrler qollanılıw maqsetine qaray haacuter qıylı daacuterejelengen boladı Maacuteselen suwdıń temperaturasın oacutelsheytuǵın termometrler 0 oC dan 100 oC ge shekem adam temperaturasın oacutelsheytuǵın medicinalıq termometr 35 oC den 42 oC ǵa shekem hawa temperaturasın oacutelsheytuǵın termometr bolsa aacutedette -20 oC den 50 oC ge shekem daacuterejelengen boladı Celsiy shkalasında temperatura t haacuteribi menen belgilenedi
Absolyut temperaturaTurmısta tiykarınan Celsiy shkalasında koacutersetilgen t temperatura qol-
lanıladı Biraq zatlardaǵı jıllılıq qubılısların uacuteyreniwde absolyut tempera-tura dep atalatuǵın temperaturadan paydalanıladı Absolyut temperatura T haacuteribi menen belgilenedi
Ingliz alımı Uilyam Tomson (Kelvin) 1848-jılı temperaturanıń absolyut shkalasın usınıs etti Absolyut temperaturanıń bul shkalası Kelvin shkalası dep ataladı Absolyut temperaturanıń birligi XBS da Kelvin dep ataladı haacutem K haacuteribi menen belgilenedi
Kelvin shkalasında alınǵan temperatura birliginiń qaacutedemleri maacutenisi Celsiy shkalasındaǵı maacutenıske teń etip alınǵan Celsiy shkalasında oacutelshengende absolyut nol temperatura -27315 oC ǵa teń ekenligi anıqlanǵan Bunda t = 0 oC da T = 27315 K boladı Eger 27315 K nı puacutetinlep 273 K dep alsaq Celsiy shkalasınan Kelvin shkalasına oacutetiw formulasın toacutemendegishe anıqla-wımızǵa boladı
T = t + 273 (1)
Temperaturanıń Celsiy haacutem Kelvin shkalaları arasındaǵı baylanıs dia-gramması 13-suacutewrette koacutersetilgen Biraq absolyut temperaturanıń oacutezgeriwi ∆T temperaturanıń Celsiy shkalası boyınsha oacutezgeriwi ∆t ǵa teń yaǵnıy ∆T = ∆t Absolyut shkaladaǵı nol temperatura absolyut nolge saacuteykes keledi
Absolyut nol temperatura muacutemkin bolǵan eń toacutemen tempe-ratura Bunday temperaturada zattıń molekulalarınıń jıllılıq qozǵalısı toqtaydı
T t
100 oC
0 oC
-273 oC
373 K
273 K
0 K
13-suacutewret
http
edup
ortal
uz
23
Temperaturanıń molekulyar-kinetikalıq maacutenisi
Haacuterqanday zat atom haacutem molekulalardan turadı Zattı qurawshı atom haacutem molekulalar toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladı Zat qızıp ketse bul taacutertipsiz qozǵalıs jaacutene de tezlesedi Molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalısı jıllı-lıq qozǵalısı dep ataladı
Temperatura mdash gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń ortasha kinetikalıq energiya oacutelshemi bolıp esaplanadı
Makroskopikalıq jaqtan alıp qaraǵanda temperatura zattıń jıllılıq ha-latınıń muǵdarlı oacutelshemi bolıp esaplanadı Molekulyar-kinetikalıq teoriya boyınsha temperatura haacutem molekulalardıń ortasha kinetikalıq energiyası arasındaǵı baylanıs toacutemendegishe beriledi
3 2kE kT=
(2)
Bunda k koefficient gazler molekulyar-kinetikalıq teoriyası tiykarın salıw-shılardıń biri bolǵan avstryalı fizik Lyudvig Bolsman huacutermetine Bolsman turaq-
lısı dep ataladı Onıń san maacutenisi -23 J=138middot10 K
k ge teń
Bolsman turaqlısı gaz molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyası haacutem gaz temperaturası arasındaǵı baylanıs koeffi-cientin bildiredi
Jıllılıq teń salmaqlıǵında barlıq gaz molekulalarınıń ilgerilewshi qozǵalı-sınıń ortasha kinetikalıq energiyası birdey boladı Absolyut nol temperaturada molekulalardıń ilgerilewshi qozǵalısı toqtaydı
Gazler molekulyar mdash kinetikalıq teoriyasınıń tiykarǵı teńlemesi bolǵan23 kp n E= ańlatpadaǵı kE ornına (2) ańlatpa qoyılsa ideal gaz basımınıń
temperaturaǵa baylanıslı teńlemesi kelip shıǵadı
2 33 2
p n kT n k T= sdot = yaki p n k T= (3)
Ideal gazdiń basımı gaz molekulalarınıń koncentraciyası haacutem onıń temperaturasına tuwra proporcional
http
edup
ortal
uz
24
Maacutesele sheshiw uacutelgisiKoacutelemi 4 l bolǵan ıdıs ishindegi gaz basımı 120 kPa Iacutedıs ishindegi
gaz molekulalarınıń ilgerilewshi qozǵalısınıń tolıq kinetikalıq energiyasın esaplań
Berilgeni
V= 4middot10-3 m3
p = 12middot104 Pa
Tabıw kerekEtolıq=
Formulası
32
32
kk EVNEnp sdot=sdot=
sdot kE = N E
32
E = pV
[ ] 3 3
2Pa m m = N m = JmNE = sdot = sdot sdot
Esaplaw
=sdot sdot sdot sdot= 4 3312 10 4 10
2= 720 Dj
-E
Juwabı Etolıq= 720 Dj
1 Temperaturanıń qanday oacutelshew birliklerin bilesiz2 Celsiy shkalası menen Kelvin shkalasın baylanıstırıwshı formu-lanı jazıń haacutem olar arasındaǵı baylanıstı tuacutesindirip beriń3 Gazdiń temperaturası menen onıń molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyası arasındaǵı baylanıstı bildiriwshi teńlemeni jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń4 Gaz basımınıń absolyut temperaturaǵa haacutem gaz molekulalarınıń koncentraciyasına baylanıslı teńlemesin jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń5 Normal jaǵdayda hawa molekulalarınıń koncentraciyası qanday boladı
1 Toacutemendegi Celsiy shkalasında berilgen temperaturalardı Kelvin shka-lasında beriń 0 oC 27 oC 100 oC 127 oC -73 oC -223 oC -200 oC2 Toacutemendegi Kelvin shkalasında berilgen temperaturalardı Celsiy shkalasında beriń 0 K 73 K 273 K 300 K 773 K 1000 K 2000 K3 Jawıq ıdıstaǵı gaz 27 oC den 627 oC ge shekem qızdırıldı Bunda gaz molekulalarınıń ıdıs diywalına beretuǵın basımı qaacuteytip oacutezgeredi4 Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası 3 sdot 1027 m-3 qa teń Iacutedıs ishindegi temperatura 60 oC bolǵanda gaz molekulalarınıń ıdıs diywalına beretuǵın basımı qanday boladı5 Iacutedıs ishindegi gazdiń temperaturası 400 K bolǵanda manometer Iacutedıstaǵı gaz basımı 276 kPa ǵa teń bolǵanın koacutersetedi Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası nege teń6 Normal jaǵdayda 1 m3 koacutelemdegi hawa molekulalarınıń sanın esaplań Normal jaǵday ushın basımdı 100 kPa temperaturanı 273 K ǵa teń dep alıń7 Arnawlı sorıwshı nasos jaacuterdeminde ıdıstan hawa sorılıp onıń ishinde 1 pPa basımdaǵı vakuum payda etildi Vakuumnıń 1 cm3 koacute-leminde qansha gaz molekulası bar Iacutedıs ishindegi temperatura 300 K
tolıq
tolıq tolıq
http
edup
ortal
uz
25
7-sect GAZ MOLEKULALARIacuteNIacuteŃ QOZǴALIacuteS TEZLIGI
Haacutereketlenip atırǵan m0 massalı gaz molekulalarınıń ortasha kinetika-
lıq energiyası 2
20υm
Ek = koacutersetpe arqalı anıqlanatuǵının bilemiz Son-
day-aq gazdiń absolyut temperaturası T ǵa teń bolsa onıń ortasha kine-
tikalıq energiyası toacutemendegi 32kE kT= sdot koacuteriniste beriliwin bilip aldıq
Bul eki ańlatpanı teńlestirip jazsaq
2
0 32 2
m kTυ= den
2
0
3 kTm
υ = (1)
Ańlatpadan molekulalar tezlikleri kvadratlarınıń ortasha maacutenisin tabıw ańlatpasın keltirip shıǵaramız yaǵnıy
0
3 kTm
υ = (2)
Molyar massa sıpatlaması boyınsha M = mo sdot NA ekenligin esapqa alsaq (2) teńleme toacutemendegidey koacuteriniske iye boladı
3 AkN TM
υ =
(3)
Bolsman turaqlısı k menen Avogadro turaqlısı NA nıń koacutebeymesine universal (molyar) gaz turaqlısı dep ataw qabıl etilgen
Universal gaz turaqlısı R haacuteribi menen belgilenedi yaǵnıy
ANkR sdot= (4)
(4) ańlatpa boyınsha universal(molyar) gaz turaqlısınıń san maacutenisin payda
etemiz 23 23J 1 J138 10 602 10 831 K mol mol K
R -= sdot sdot sdot =sdot
Demek gazlerdiń universal gaz turaqlısınıń maacutenisi toacutemendegige teńJ831
mol KR =
sdot(4)-teńlik boyınsha gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligin
esaplaw ańlatpasın toacutemendegidey etip jazamız
3 RTM
υ =
(5)
http
edup
ortal
uz
26
(5) formula tiykarında haacuter tuacuterli gaz molekulalarınıń haacuter qıylı tempera-turadaǵı ortasha kvadratlıq tezligin esaplawǵa boladı
Ingliz fizigi J Maksvell 1859-jılı teoriyalıq jol menen gaz moleku-laları haacuter tuacuterli tezlikler menen qozǵalatuǵının yaǵnıy molekulalardıń tezlikler boyınsha boacutelistiriliwin anıqladı Bunday boacutelistiriliw 14-suacutewrette grafik tuacuterinde berilgen Grafikte eń koacutep molekulalardıń erisken tezligi
mυ dep belgilengen Molekulalardıń υkv ortasha kvadratlıq tezligi bul mυ tezlikten biraz uacutelken boladı
Gaz molekulalarınıń qozǵalıw tezligin taacutejiriybede 1920-jılı nemec fizigi Otto Shtern (1888 mdash 1969) anıqlaǵan Shternniń taacutejiriybe oacutet-kergen qurılması bir-birine bek-kem biriktirilgen ulıwmalıq koacutesherge iye bolǵan eki cilindrden ibarat bolıp onıń sxemalıq koacuterinisi 15-a suacutewrette berilgen Bunda ishki cilindrdiń radiusı haacutem sırtqı cilin-drdiń radiusı r haacutem R ǵa teń bol-ǵan Ishki cilindrdiń koacutesheri boylap
uacutestine guacutemis juacutergizilgen platinadan islengen K sım tartılǵan haacutem cilindrden jińishke a tesik ashılǵan Taacutejiriybe baslanıwdan aldın cilindrler arasındaǵı hawa sorılıp ıdıslar vakuum halatına keltiriledi Eger platina sımdan tok oacutetkizilse onıń sırtındaǵı guacutemis qatlamı puwlana baslaydı Ishki cilindr diywalındaǵı tesikten guacutemis atomları shıǵıp sırtqı cilindrdiń ishki diywalına otıradı Naacutetiyjede tesik aldında ensiz b guacutemis qatlamı payda boladı
Guacutemis atomlarınıń tezligin oacutelshew ushın cilindr-lerdi juacutedaacute uacutelken tezlik penen haacutereketke keltiriw kerek Naacutetiyjede guacutemis atomları ishki cilindrdiń te-sigi aldında emes baacutelki bul joldan aylanıw joacutenelisine salıstırǵanda artlawǵa otıradı haacutem sırtqı cilindrdiń ishki taacuterepinde ensiz ǵana b iziniń ornında qalıńlıgı birdey bolmaǵan keńlew bc guacutemis qatlamı payda bol-ǵan (15-b suacutewret)
Sırtqı cilindr ishinde payda bolǵan bc guacutemis qat-lamınıń uzınlıǵın cilindrdiń muacuteyesh tezligi arqalı sı-patlaymız
s Rtω= (6)
Stern taacutejiriybe naacutetiyjelerine qaray uacutelken tezlik penen qozǵalıp atırǵan guacutemis atomları b noqatqa
14-suacutewret
υm υkv υ
NNm
Nkv
15-suacutewret
s
bR
c
a
b)
a
a)
K
a
b
http
edup
ortal
uz
27
jaqınlaw tezligi kishi bolǵan atomlar joldıń c aqırına jaqın jerlerine kelip tuacutesedi (15-b suacutewret) degen juwmaqqa kelgen Demek guacutemis atomları tap birdey tezlikte haacutereketlenbegen Onda guacutemis atomlarınıń tezligi ortasha tezlikke saacuteykes keledi dep onı toacutemendegi ańlatpa arqalı esaplaymız
lsquo o rtR r
tυ -
=
(7)
(6) ańlatpadan t nıń maacutenisin tawıp (7) ańlatpaǵa qoyıp ortasha tez-
likti esaplaw formulasın keltirip shıǵaramız lsquo( ndash ) o rt
R R rs
ωυ =
(8)
15-b suacutewrette koacuterinip turǵanınday guacutemis qatlamınıń forması moleku-lalardıń tezlikleri boyınsha Maksvell boacutelistiriwi grafiginiń koacuterinisine uqsas ekenligi anıqlanǵan Demek Shtern taacutejiriybesi Maksvell boacutelistirliwin taacutejiriybede tekseriw muacutemkinshiligin beredi
Shtern taacutejiriybesi gaz molekulyar-kinetikalıq teoriyasınıń haacutem de Maksvelldiń gaz molekulyar tezlikleri boyınsha boacutelis-tiriliwi haqqındaǵı taacuteliymatınıń durıs ekenligin tastıyıqladı
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Massası 2 sdot 10-26 kg bolǵan uglerod atomınıń kinetikalıq energiyası 25 sdot 10-21 J bolsa onıń qozǵalıw tezligi qanday boladı
Berilgeni
mo = 2sdot10-26 kgEk = 25sdot10-21 J
Tabıw kerekυ =
Formulası
2
2o
kmE υ
=
2
o
k
mE
=υ
[ ]
2
2mkgJ s ms
kg kgυ = = =
Esaplaw
21
26
2 25 10 ms 500 ms2 10
υ-
-
sdot sdot= =
sdot
Juwabı υ = 500 ms
1 Hawada kislorod haacutem vodorod molekulalarınıń ortasha kva-dratlıq tezlikleri qanday oacutezgeshelikke iye2 Maksvelldiń molekulalar tezligi boyınsha boacutelistiriliwin analizleń haacutem onıń maacutenisin tuacutesindirip beriń3 Gazdiń absolyut temperaturası eki ese koacuteterilgende ondaǵı mole-kulalardıń ortasha kinetikalıq energiyası qalay oacutezgeredi4 Gazdiń absolyut temperaturası toacutert ese koacuteterilgende ondaǵı mo-lekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi qalay oacutezgeredi
http
edup
ortal
uz
28
8-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele O Shtern taacutejiriybesi naacutetiyjesi boyınsha guacutemis atomlarınıń qozǵalıw tezligin anıqlań Platina talshıǵınan tok oacutetkende haacutem ol 1500 K temperaturasına shekem qızdırǵanda onnan guacutemis atomları puwlana baslaydı Shtern cilindrdi 280 rads muacuteyesh tezlik penen haacutereketke keltirgende sırtqı cilindrde 112 cm uzınlıqtaǵı guacutemis qatlamı payda bolǵan Taacutejiriybe qurılması-nıń ishki haacutem sırtqı cilindrleriniń radiusları saacuteykes tuacuterde 12 cm haacutem 16 cm ge teń bolǵan Tezliktiń taacutejiriybede alınǵan maacutenisin teoriyalıq jol menen esap-lanǵan maacutenisi menen salıstırıń
Berilgeni
T = 1500 K
ω = 280 radss = 112 sdot 10-2 mr = 12 sdot 10-2 mRt = 16 sdot 10-2 m R = 831J(molsdotK)M=108sdot10-3kgmol
Tabıw kerekυ =
Formulası
tRs t ∆sdotsdot= ω
υrR
t t -=∆
)(
srRR tt -sdotsdot
=ω
υ
[ ] sm
m
mms1
=sdotsdot
=υ
Esaplaw
2 2
2
280 16 10 148 10 m m592 112 10 s s
υ- -
-
sdot sdot sdot sdot= =
sdot
3
3 3 831 1500 m m588 108 10 s s
RTM
υ -
sdot sdot= = =
sdotJuwmaq tezlikti teoriyalıq jol
menen esaplanǵan maacutenisi taacutejiriybe naacutetiyjesi boyınsha esaplanǵan tezlik-tiń maacutenisine juacutedaacute jaqın
2-maacutesele Qanday temperaturadaǵı vodorod molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 580 K temperaturadaǵı geliy gazi molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligine teń boladı
Berilgeni
M1 = 2middot10-3 kg molM2 = 4middot10-3 kg molT2 = 580 K
21 υυ =
Tabıw kerekT1 =
Formulası
1 21 2
1 2
3 3 RT RTM M
υ υ= =
Bunnan
2
211 M
TMT =
[ ] 1 21
2
kg Kmol Kkg
mol
M TTM
sdotsdot= = =
Esaplaw
3
1 3
2 10 580 K 290K4 10
T-
-
sdot sdot= =
sdot
Juwabı T1 = 290 K
http
edup
ortal
uz
29
3-maacutesele Gaz temperaturası 150 K ǵa koacuteterilgende molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi 250 den 500 ms qa shekem arttı Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan
Berilgeni
T2 = T1 +∆T∆T= 150 K
1 250 msυ =
2 500msυ =
Tabıw kerekT1 =
Formulası
MTR 1
13 sdotsdot
=υ
MTTR
MTR )(33 12
2∆+sdotsdot
=sdotsdot
=υ
1
1
1
2
TTT ∆+
=υυ
1
1
2
1
2
TTT ∆+
=
υυ
12
1
2
1
-
∆=
υυ
TT
1 2K[ ] K
msms
T = =
Esaplaw
1 2150K 50K
500 1250
T = = -
Juwabı T1 = 50 K
1 Vodorod molekulasınıń -23 oC temperaturadaǵı ortasha kvadratlıq tezligin anıqlań2 Qanday temperaturada kislorod molekulasınıń ortasha kvadratlıq tezligi 500 ms qa teń boladı3 Gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń kinetikalıq energiyası 952 sdot 10-21 J bolǵan gazdiń temperaturasın anıqlań4 Molekulalar koncentraciyası 4 sdot 10-26 m-3 haacutem basımı 16 sdot 105 Pa bolǵan bir atomlı gaz molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyası nege teń5 Bir atomlı gaz molekulalarınıń ilgerlewshi qozǵalısı ortasha kinetikalıq energiyası 12 sdot 10-20J haacutem basımı 24 MPa bolsa usı gaz molekulalarınıń koncentraciyası qanday boladı6 Muǵdarı eki mol bolǵan gazdiń ıdıs diywallarına beretuǵın ba-sımı 10 kPa ǵa teń Gazdiń iyelep turǵan koacutelemin anıqlań Gazdiń temperaturası 300 K7 Qanday temperaturadaǵı geliy molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 350 K temperaturadaǵı vodorod molekulalarınıń ortasha kva-dratlıq tezligine teń boladı8 Gaz temperaturası 150 oC ǵa koacuteterilgende molekulalardıń or-tasha kvadratlıq tezligi 300 den 600 ms ǵa shekem arttı Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
30
9-sect IDEAL GAZ HALIacuteNIacuteŃ TEŃLEMELERI
Ideal gazdıń hal teńlemesi
Belgili bir massalı ideal gazdiń termodinamikalıq halatı onıń makros-kopikalıq parametrleri yaǵnıy basımı p koacutelemi V haacutem temperaturası T arqalı tuacutesindiriledi Gaz bir halattan ekinshi halatqa oacutetkende onıń halatın tuacutesindiriwshi (p V T ) parametrleriniń uacuteshewi de bir waqıtta oacutezgeriwi muacutemkin Maacuteselen daacuteslep m massalı gazdiń birinshi halattaǵı parametrleri p1 V1 T1 bolıp ekinshi halatqa oacutetkende p2 V2 T2 menen berilsin Endi usı eki termodinamikalıq halat parametrleriniń oacutez ara qalay baylanısqanın sıpatlawshı teńlemeni keltirip shıǵaramız
Ideal gazdiń hal teńlemesin keltirip shıǵarıw ushın gazler molekulyar-kinetikalıq teoriyasınınıń tiykarǵı teńlemesinen paydalanamız yaǵnıy
p n k T= (1)
Koacutelem birligindegi molekulalar sanı NnV
=
haacutem AmN NM
= sdot usı ań-
latpalardan paydalanıp (1) teńlemeni toacutemendegi koacuteriniste jazamız yaǵnıy
AmpV N kTM
=
(2)
Bul ańlatpadaǵı koacutebeyme 831AJk N R
mol Ksdot = =
sdot yaǵnıy gazlerdiń universal turaqlısı
ekenligin esapqa alsaq (2) teńleme toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
mpV RTM
=
(3)
(3) teńlemeni rus alımı Dmitriy Mendeleev haacutem francuz alımı Benua Klapeyron keltirip shıǵarǵan Sol sebepli teńleme Mendeleev-Klapeyron teńlemesi dep ataladı Bul teńleme ideal gazdiń halatın anıqlaǵanı ushın ol ideal gaz halınıń teńlemesi dep te ataladı
Ideal gazdiń hal teńlemesi gazdiń massası molyar mas-sası basımı koacutelemi haacutem temperaturası arasındaǵı baylanıstı bildiredi
http
edup
ortal
uz
31
Mendeleev-Klapeyron teńlemesin zattıń muǵdarı 1 mol bolǵan gaz ushın jazsaq yaǵnıy
pV RT= yaki p V RTsdot
= (4)
koacuterinisinde boladı
Klapeyron teńlemesi
Ideal gazdiń hal teńlemesin (massa oacutezgermegen m=const) process juacutez bergen gazdiń eki halatı ushın qollanayıq
pV mM
RT1 1 1= sdot
haacutem 2 2 2mp V RTM
=
(5)
Bul teńlemelerdi bir-birine teńleme aǵzası boyınsha boacutelsek ol toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
1 1 2 2
1 2
p V p VT T
= (6)
Bul teńlemeden toacutemendegi ańlatpa kelip shıǵadı
pV constT
= (7)
Demek gazde qaacutelegen process juacutez bergende onıń basımı haacutem koacute-lemi koacutebeymesiniń onıń absolyut temperaturasına qatnası berilgen gaz massası ushın oacutezgermey qaladı Ideal gazdiń (6) haacutem (7) koacuterinisindegi hal teńlemesine Klapeyron teńlemesi dep ataladı Klapeyron teńlemesi oacutezgermeytuǵın massalı ideal gazdiń hal teńlemesiniń bir koacuterinisi bolıp tabıladı
Jıllılıq qubılısların uacuteyreniwde hal teńlemesin biliw oǵada aacutehmiyetli Gaz halınıń uacutesh (p V T ) parametrinen birewi belgisiz bolıp qalǵan ekewi belgili bolǵanda hal teńlemesi belgisiz parametrdi anıqlaw muacutemkinshiligin beredi
Maacuteselen
mpV RTM
=
pVMTm R
=m RTpM V
=mRTVMp
=
http
edup
ortal
uz
32
Maacutesele sheshiw uacutelgisiKoacutelemi 20 l bolǵan ıdısqa kislorod salınǵan Iacutedıstaǵı gazdiń temperatu-
rası 127 oC haacutem basımı 160 kPa ǵa teń bolsa ıdıstaǵı gaz massasın anıqlań
Berilgeni
V = 20 l = 20 sdot 10-3 m3
T =127+273 K= 400 Kp=160 kPa =16 sdot 104 PaM = 32 sdot 10-3 kgmol
Tabıw kerekm =
Formulası
mpV RTM
= sdot
pVMmRT
=
[ ]3
32
kgPa mmol =J K
mol KN m kgm kg
N m
msdot sdot
=sdot
sdot
sdot sdot= =
sdot
Esaplaw
4 3 3
3
16 10 20 10 32 10 kg831 400
308 10 kg
m- -
-
sdot sdot sdot sdot sdot= =
sdot
= sdot
Juwabı m = 308 sdot 10-3 kg
1 Qanday teńlemege ideal gazdiń hal teńlemesi delinedi2 Ideal gazdiń hal teńlemesin keltirip shıǵarıń3 Gazdiń hal teńlemesin biliwdiń aacutehmiyeti nede4 Normal jaǵdayda muǵdarı 1 mol bolǵan ideal gaz qanday koacutelemdi iyeleydi
1 Basımı 045 MPa haacutem temperaturası 52 oC bolǵanda 500 mol gaz qanday koacutelemdi iyeleydi2 Koacutelemi 005 m3 haacutem temperaturası 500 K bolǵan gazdiń basımı 250 kPa Zattıń muǵdarın anıqlań3 Massası 8 g bolǵan gaz 27 oC temperaturada haacutem 150 kPa ba-sımda 415 l koacutelemdi iyeleydi Bul qanday gaz4 Temperaturası 367 oC haacutem basımı 415 kPa bolǵan kislorod gaziniń tıǵızlıǵı qanday5 24 l koacutelemli ballonda 12 kg karbonat angidrid gazi bar Ballon 3 sdot 106 Pa basımǵa shekem shıdaydı Qanday temperaturada partlaw qaacutewpi payda boladı6 Koacutelemi 40 l bolǵan ıdısqa gaz salınǵan bolıp onıń temperaturası 400 K haacutem basımı 200 kPa ǵa teń Iacutedıstaǵı gazdiń muǵdarın anıq-lań7 Temperaturası 17 oC bolǵan 4x5x3 m3 oacutelshemli oacutejiredegi hawa muǵdarın anıqlań Atmosfera basımı 105 Pa ǵa teń dep alıń8 Koacutelem 166 l bolǵan ıdısta 280 g azot gazi 35 MPa basım astında bolsa onıń temperaturası nege teń
http
edup
ortal
uz
33
IZOPROCESLER
Oacutezgermeytuǵın massalı gaz bir haldan basqa halǵa oacutetkende uacutesh parametrdiń biri oacutezgermey qalǵan ekewi oacutezgeriwi muacutemkin
Berilgen gazdiń geybir makroskopikalıq paramatri turaqlı bolǵanda qalǵanları arasındaǵı baylanıstı koacutersetetuǵın process izoprocess dep ataladı
Izoprocesler uacutesh tuacuterli boladı Izotermikalıq izobarikalıq haacutem izoxo-rikalıq
10-sect IZOTERMIKALIacuteQ PROCESS
Ideal gazdiń massası (m=const) haacutem temperaturası (T=const) turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izotermiyalıq process delinedi
Grekshe laquoizosraquo mdash teń laquotermosraquo mdash laquojıllıraquo degen maacutenisti bildiredi
Izotermikalıq process nızamıń 1662-jılı ingliz fizigi R Boyl haacutem 1676-jılı fransuz fizigi E Mariott taacutejriybeler oacutetkeriw arqalı bir-birinen xabarsız halda oylap tapqan Sonıń ushın bul nızam Boyl-Mariott nızamı dep ataladı
Gaz temperaturasın oacutezgertpey saqlap turıw ushın gaz salınǵan ıdıs termostat dep atalıwshı arnawlı ıdıs ishine jaylastırıladı Bolmasa gaz qısılǵanda yaki keńeygende onıń temperaturası oacutezgerip keter edi T=const bolǵanda gazdiń eki halı ushın ideal gazdiń hal teńlemelerin jazamız
1 1mp V RTM
=
haacutem
2 2 mp V R TM
= (1)
Eki ańlatpanıń oń taacuterepindegi teńliginen toacutemendegi
1 1 2 2p V p V= (2)
ańlatpaǵa iye bolamız haacutem bunnan toacutemendegi juw-maq kelip shıǵadı Izotermikalıq proceste berilgen massalı gaz ushın gaz basımınıń koacutelemge koacutebeymesi turaqlı boladı Temperatura turaqlı bolǵanda gaz basımınıń koacutelemge baylanıslıǵı 16-suacutewrette grafik koacuterinisinde berilgen Bul baylanıs grafiginde iyrek sızıq (giperbola) tuacuterinde berilgen ol izoterma sızıǵı delinedi Gaz izoterması basım menen koacutelem oacutez ara keri taacutesirde ekenligin sıpatlaydı yaacutegnıy psim1V 16-suacutewret
p
V1 V2 V
p1
p2
izoterma
3 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
34
Oacutezgermeytuǵın temperaturada berilgen gazdiń basımı koacutelemine keri proporcional tuacuterde oacutezgeredi
Boyl-Mariott nızamın gazdiń tıǵızlıǵı menen basımı arasındaǵı baylanıs tuacuterinde de tuacutesindiriwge boladı Gazdiń birinshi haacutem ekinshi halları ushın tıǵızlıqları toacutemendegidey boladı yaǵnıy
11
mV
ρ =
haacutem 2
2 Vm
=ρ
(3)
Bul ańlatpalardı bir-birine qatnasın alsaq Boyl-Mariott nızamı ushın toacutemendegi ańlatpa payda boladı
2
1
1
2
2
1
pp
VV
==ρρ
(4)
Demek izotermiyalı proceste gaz tıǵızlıǵı koacutelemge keri basımǵa tuwra proporcional tuacuterde oacutezgeredi
Maacutesele sheshiw uacutelgisiNormal atmosfera basımında ideal gaz 6 l koacutelemdi iyeleydi Eger ba-
sımı 20 kPa ge koacuteterilse gaz qanday koacutelemdi iyeleydi Temperaturanı tu-raqlı dep alıń
BerilgeniT = constp1 = 100 kPa = 105 PaV1= 6 l = 6 middot 10-3 m3
p2 = p1+20 kPa =12 middot 105 Pa
Tabıw kerek V2 =
Formulası1 1 2 2 p V p V=
1 12
2
p VVp
=
[ ]3
3Pa m m Pa
V sdot= =
Esaplaw
5 33 3 3
2 5
10 6 10 m 5 10 m 12 10
V-
-sdot sdot= = sdot
sdot
Juwabı V2 = 5 middot 10-3 m3 = 5 l
1 Izoprocesler dep qanday proceslerge aytıladı2 Qanday process izotermiyalı process dep ataladı3 Izotermiyalı process ushın Boyl-Mariott formulasın jazıń haacutem tuacutesindirip beriń4 Izoterma sızıǵı degenimiz ne haacutem ol qanday sızıqtan turadı5 Gazdiń haacuter tuacuterli temperaturaları ushın izoterma sızıń haacutem tuacute-sindiriń6 Izotermiyalı proceste gaz tıǵızlıǵınıń koacutelemge baylanıslı formula-sın jazıń
1 Gazdiń daacuteslepki koacutelemi 02 l basımı bolsa 300 kPa bolǵan Gaz izotermiyalı keńeyip basımı 120 kPa ǵa eristi Gazdiń keyingi koacutelemin tabıń
http
edup
ortal
uz
35
2 Porshenli cilindr ishine qamalǵan gazdiń daacuteslepki koacutelemi 24 cm3 basımı 08 MPa bolǵan Gaz izotermiyalı qısılıp gazdiń koacutelemi 16 cm3 qa keltirilgende onıń basımı qanday maacuteniske iye boladı3 Normal atmosfera basımında ideal gaz 50 l koacutelemdi iyeleydi Eger basım 4 ese artsa gaz qansha koacutelemdi iyeleydi (l) Tempera-tura turaqlı4 Ideal gaz 12 l koacutelemnen 08 l koacutelemge shekem izotermiyalı qısıladı Bunda gazdiń basımı 40 kPa ǵa artadı Gazdiń daacuteslepki basımı qanday bolǵan
11-sect IZOBARALIacuteQ PROCESS
Ideal gazdiń massası m (m=const) haacutem basımı (p=const) turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izobaralıq process delinedi
Grekshe laquobarosraquo mdash basım degen maacutenini ańlatadıIzobaralıq proceste berilgen gaz massasınıń koacutelemi (V) onıń tempera-
turası (T)na baylanıslı tuacuterde oacutezgeredi Bul proceste gazdiń koacutelemi menen temperaturası arasındaǵı baylanıstı gazdıń halatı teńlemesi (Mendeleev-Klapeyron)nen paydalanıp keltirip shıǵaramız Gazdiń hal teńlemesin basım turaqlı bolǵan (p1= p2) gazdiń eki halı ushın jazamız
1 1 1 2 2 2m mp V RT p V RTM M
= = (1)
bul teńlemelerdi uacutesti-uacutestine boacutelip toacutemendegi teńlikti payda etemiz
2
1
2
1
TT
VV
=
yaki
1 2
1 2
V VT T
=
(2)
(2) teńlemeni toacutemendegi koacuteriniste de jazıwǵa boladı
V constT
=
(3)
Demek izobaralıq proceste berilgen massalı gaz koacuteleminiń absolyut temperaturaǵa qatnası turaqlı muǵdar eken Bul nızam 1802-jılı fransuz fizigi Gey-Lyussak taacuterepinen taacutejiriybede anıqlanǵanı ushın Gey-Lyussak nızamı dep ataladı (3) teńlikti ortaq boacuteliniwshige keltirip TconstV sdot= koacuterinisinde jazamız Ańlatpada beriliwinshe izobaralıq proceste berilgen massalı gaz koacutelemi onıń absolyut temperaturasına tuwra proporcional eken Izobaralıq proceste berilgen gazdiń koacutelemi menen temperaturası arasındaǵı qatnastı koacutersetiwshi sızıq izobara sızıǵı delinedi Izobara sızıǵı
http
edup
ortal
uz
36
koordinata basınan shıǵıwshı tuwrı sızıqtan ibarat (17-suacutewret)
Turaqlı basımda berilgen massalı gaz-diń koacutelemi temperaturaǵa tuwra propor-cional tuacuterde oacutezgeredi
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Ideal gazdiń temperaturası 67 oC haacutem koacutelemi 25 l Basım turaqlı bol-ǵanda koacutelem 10 l ge teń bolıwı ushın gazdi neshe gradusqa shekem su-wıtıw kerek
Berilgeni
T1= 67+273 = 340 KV1 = 25 l=25sdot10-3 m3
V2 = 10 l=10sdot10-3 m3
p = const
Tabıw kerek∆T =
Formulası
1 1
2 2
V TV T
=
2 12
1
V TTVsdot
=
∆T = T1 ndash T2
[ ] KT∆ =
Esaplaw
3
2 3
10 10 340 K 136K25 10
T-
-
sdot sdot= =
sdot
∆T = 340 K ndash 136 K = 204 K
Juwabı ∆T = 204 K
1 Qanday process izobaralıq process dep ataladı2 Izobaralıq process ushın Gey-Lyussaktıń formulasın jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń3 Izobara sızıǵı degenimiz ne haacutem ol qanday sızıqtan ibarat4 Gaz basımınıń haacuter tuacuterli maacutenisleri ushın izobaralardı sızıń haacutem olardı tuacutesindirip beriń
1 Temperaturası 27 oC bolǵan gazdiń koacutelemi 10 l edi Gaz izo-baralıq tuacuterde 327 oC qa shekem ısıtılǵanda koacutelemi qalay oacutezgeredi2 Ideal gazdiń temperaturası 51 oC haacutem koacutelemi 09 l Basım turaqlı bolǵanda koacutelem 03 l ge teń bolıwı ushın gazdi neshe gradusqa shekem suwıtıw kerek3 Gaz 27 oC temperaturada 3 l koacutelemge iye Bul gaz izobaralıq 100 oC da qızdırılsa ol qanday koacutelemdi iyeleydi 4 Ideal gaz 47 oC da 3 l koacutelemdi iyelegen Basımı turaqlı koacutelemin 12 l ge arttırıw ushın gazdiń temperaturasın qanshaǵa koacuteteriw ke-rek
17-suacutewret
V2
V1
T1 T2 T
Vp = const
Izobara
http
edup
ortal
uz
37
12-sect IZOXORALIacuteQ PROCESS
Ideal gazdiń massası m (m = const) haacutem koacutelemi ( )constV = turaqlı bolǵanda gaz halınıń oacutezgeriw barısına izoxoralıq process delinedi
Grekshe laquoxorosraquo mdash koacutelem degendi ańlatadıIzoxoralıq proceste massalı gaz basımı (p) onıń temperaturası (T ) na qaray
oacutezgeredi Bul proceste gazdiń basımı menen temperatura arasındaǵı qatnastı gazdiń hal teńlemesinen paydalanıp keltirip shıǵaramız Gazdiń hal teńlemesin koacutelem turaqlı bolǵan (V1=V2) eki jaǵdayda qollanamız
1 1 1 2 2 2m mp V RT p V RTM M
= =
(1)
bul teńlemelerdi aǵzası boyınsha boacutelip toacutemendegi teńlemeni payda etemiz
2
1
2
1
TT
pp
=
yoki
1 2
1 2
p pT T
=
(2)
(2) teńlemeni toacutemendegi koacuteriniste de jazıwǵa boladı
constTp
=
(3)
Demek izoxoralıq proceste berilgen massalı gaz basımınıń absolyut tempera-turaǵa qatnası turaqlı shama eken Bul nızam 1787-jılı francuz fizigi Jak Sharl taacuterepinen taacutejiriybede anıqlaǵanı ushın Sharl nızamı dep ataladı (3) teńlikti ortaq boacuteliniwshige keltirip onı toacutemendegishe jazamız yaǵnıy
Tconstp sdot= (4)
(4) ańlatpa boyınsha izoxoralıq proceste beril-gen massalı gaz basımı onıń absolyut temperatu-rasına tuwra proporcional Izoxoralıq proceste berilgen gazdiń basımı menen temperaturası ara-sındaǵı qatnastı bildiriwshı sızıq izoxora sızıǵı dep ataladı Izoxora sızıǵı koordinata basınan shıǵıwshı tuwrı sızıqtan ibarat boladı (18-suacutewret)
Turaqlı koacutelemde berilgen massalı gazdiń basımı tem-peraturaǵa tuwra proprocional raacutewishte oacutezgeredi
18-suacutewrethttp
edup
ortal
uz
38
Haacuterqanday germetik jabıq ıdısta yaki elektr lamposhkasında ısıtılǵan gaz basımınıń artıwı izoxoaralıq process bolıp esaplanadı
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Gaz 280 K den 540 K ge shekem izoxoralıq tuacuterde qızdırılǵanda onıń basımı 39 kPa ǵa artadı Gaz daacuteslep qanday basımda bolǵan
BerilgeniT1 = 280 KT2 = 540 KV = constp1= pp2= p + ∆p∆p =39 sdot 103 Pa
Tabıw kerekp =
Formulası
2
2
1
1
Tp
Tp
=
yoki
21 T
ppTp ∆+
=
12
1
TTTpp
-sdot∆
=
[ ] Pa K PaK
p sdot= =
Esaplaw
3339 10 280 Pa 42 10 Pa
540 280p sdot sdot
= = sdot-
Juwabı p = 42 kPa
1 Qanday process izoxoralıq process dep ataladı2 Izoxoralıq process ushın Sharl nızamınıń formulasın jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń3 Izoxora sızıǵı qanday sızıqtan ibarat4 Gazdiń haacuter tuacuterli koacutelemleri ushın izoxoralardı sızıń haacutem olardı aytıp beriń
1 Ballondaǵı 17 oC temperaturada 145 sdot 105 Pa basımǵa iye bolsa qanday temperaturada onıń basımı 2 sdot 105 Pa boladı 2 Eger jaqtılandırıwshı lamposhka janǵanda temperaturası 17 oC dan 360 oC ǵa shekem koacuteterilse onıń ishindegi gaz basımı qalay oacutezgeredi 3 Gaz 300 K nen 420 K ge shekem izoxoralı tuacuterde qızdırılsa onıń basımı 50 kPa gaacute artadı Gaz daacuteslep qanday basımda bolǵan
13-sect AacuteMELIY JUMIacuteS MOLEKULALARDIacuteŃ OacuteLSHEMIN BAHALAW
Mexanikalıq model tiykarında molekulanıń oacutelshemin bahalaw
Maqseti May qatlamınıń eń uacutelken betine qaray jayılǵandaǵı qalıńlıgı bir molekula diametrine jaqın dep alınǵan tuacutesinikti mexanikalıq model arqalı tekseriw
Kerekli uacuteskeneler sızǵısh aq qaǵaz garox daacutenleri menzurka
http
edup
ortal
uz
39
1 Aq qaǵazǵa tuwrı toacutertmuacuteyeshlik sızıń Onıń oacutelshemlerin sızǵısh jaacuter-deminde oacutelsheń (eni haacutem uzınlıǵı) Sızılǵan betin anıqlap alıń (S)
2 Sızılǵan toacutertmuacuteyeshlikti bir tegis etip (tıǵız qılıp)garox daacutenleri me-nen toltırıń Garox daacutenleri sızılǵan toacutertmuacuteyeshliktiń sırtına shıǵıp ketpe-sin
3 Tortmuacuteyeshlik ishindegi garox daacutenlerin menzurkaǵa salıń Menzur-kaǵa salınǵan garox daacutenleriniń koacutelemin oacutelsheń(V)
4 SVd =
boyınsha garoxtıń sızıqlı oacutelshemin tabıń
5 Garox daacutenleri ishinen 10 dana garox daacutenesin alıp olardı tıǵız etip
bir tuwrı sızıq uacutestine qoyıń Sızǵısh jaacuterdeminde onıń uzınlıǵın oacutelsheń Oacutelshengen uzınlıqtı 10 ǵa boacutelsek bir garoxtıń sızıqlı oacutelshemi kelip shıǵadı
6 Kelip shıqqan naacutetiyje tiykarında oacutez juwmaǵıńızdı jazıń
AacuteMELIY JUMIacuteS Klass boacutelmesindegi hawanıń tıǵızlıǵın boacutelmedegi molekulalardıń koncentraciyası haacutem sanın anıqlaw
Kerekli uacuteskeneler Aneroid barometr haacutem oacutelshew sızǵısh (1 m)
1 Barometr ishindegi termometrdiń koacutersetkenine qaray boacutelme ishindegi hawanıń temperaturası anıqlanadı
Aneroid barometr jaacuterdeminde boacutelme ishindegi basım oacutelshenediOacutelshewli sızǵısh jaacuterdeminde boacutelme oacutelshemleri oacutelshenedi uzınlıǵı eni
biyikligiTemperaturanıń maacutenisi kelvinde (K) basımnıń maacutenisi paskalda (Pa)
berilediBoacutelme koacutelemin anıqlań (V = a middot b middot c)6 Mendeleev-Klapeyron teńlemesi boyınsha boacutelmedegi hawanıń tıǵız-
lıǵın p MR T
ρ sdot=
sdot ańlatpa boyınsha esaplań
Aneroid barometr oacutelshew sızǵıshı
http
edup
ortal
uz
40
Esletpe esaplap atırǵanıńızda boacutelmeniń molyar massasın 29 gmol dep alıń
6 Gaz molekulalarınıń koncentraciyasın pnk T
=sdot
ańlatpa boyınsha esaplań
7 Boacutelmedegi gaz molekulalarınıń sanın N = n middot V ańlatpa boyınsha esaplań
8 Alınǵan haacutem esaplanǵan shamalardıń maacutenisi tiykarında toacutemendegi keste toltırıladı haacutem juwmaq jazıladı
1Boacutelmeniń oacutelshemleri Boyı a =m eni b = m
uzınlıǵı c =m
2 Boacutelmedegi hawanıń temperaturası degC K
3 Boacutelmedegi hawanıń basımı mm sınap uacutestini Pa
4 Boacutelmeniń koacutelemi m3
5 Boacutelmedegi hawanıń tıǵızlıǵı kgm3
6 Boacutelmedegi gaz molekulalarınıń koncentraciyası
m-3
7 Boacutelmedegi gaz molekulalarınıń massası
ta
8 Boacutelmedegi hawanıń massası kg
Juwmaq
14-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Ideal gaz 6 l koacutelemnen 4 l koacutelemge shekem izotermiyalıq qısıladı Bunda gazdiń basımı 06 normal atmosfera basımına koacuteteriledi Gazdiń daacuteslepki basımı qanday bolǵan Atmosfera basımın 100 kPa dep alıń
BerilgeniT = constV1= 6 l = 6 sdot 10-3 m3
V2= 4 l = 4 sdot 10-3 m3
p2 = p1 +06 sdot patm
patm = 100 kPa = 105 Pa
Tabıw kerekp1=
Formulası
[ ]
1 1 2 2
1 1 1 atm 2
atm 21
1 23
1 3
( 06 )
06
Pa m Pam
p V p Vp V p p V
p VpV V
p
== + sdot
sdot sdot=
-
sdot= =
Esaplaw
5 3
1 3 3
5
06 10 4 10 Pa6 10 4 10
12 10 Pa
p-
- -
sdot sdot sdot= =
sdot - sdot= sdot
Juwabı p1 = 120 kPa
http
edup
ortal
uz
41
2-maacutesele Massası 26 kg bolǵan ideal gaz 27 oC temperaturada porshen astında 13 m3 koacutelemdi iyelep tur Gaz izobaralı keńeyip onıń tıǵızlıǵı 12 kgm3 ǵa teń bolǵanda porshen ishinde qanday temperatura boladı
Berilgenip = constT1 = 300 Km = 26 kgV1 = 13 m3
ρ2 = 12 kgm3
Tabıw kerekT2 =
Formulası
2
2
1
1
TV
TV
=
m = ρ middot V va ρ1middotV1 = ρ2middotV2
[ ]3
12 1 2 3
2
kgm K=Kkgm
T T Tρρ
= =
Esaplaw3
1 31
26kg= 2kgm 13m
mV
ρ = =
22 300K 500K
12T = =
Juwabı T2 = 500 K
3-maacutesele Gazdiń temperaturası izoxoralıq raacutewishte 12 oC ǵa qızdırıl-ǵanda gaz basımı daacuteslepki maacutenisiniń 175 boacutelegine shekem koacuteterildi Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan
BerilgeniV = const∆T = 12 KT2 = T1+ ∆T
2 1 11 75
p p p= +
Tabıw kerekT1 =
Formulası
2
2
1
1
Tp
Tp
=
1 11
1 1
175
p ppT T T
+ sdot=
+ ∆
1 11(1 )75
T T T+ ∆ = sdot + bunnan
T1 =75 sdot ∆T iye bolamız
Esaplaw
T1 =75middot12 K= 900 K
Juwabı T1= 900 K
4-maacutesele Tereńligi 30 m bolǵan koacuteldiń tuacutebinen hawa koacutebigi suw sırtına koacuteterilgende onıń koacutelemi neshe esege artadı Suwdıń uacutestingi haacutem toacutemengi boacutelimlerinde temperaturanı birdey dep esaplań
Berilgeni
h = 30 mp0 = 105
Pa
Tabıw kerek
2
1
VV
=
Sheshiliwi T = const mdash izotermiyalı process teńlemesi-
nen 1 1 2 2p V p V= paydalanamız bunda p1 mdash suw tuacutebinde turǵan hawa koacutebikshesiniń ishindegi basım ol atmos-fera basımı menen suyıqlıq baǵanası basımınıń qosındı-sına teń 1 0 2 = + gh p p pρ mdash suwdı jar ıp sh ıǵ ıp at ı rǵandaǵ ı hawa koacutebikshesin iń ish indegi basım ol atmosfera basımına teń yaǵnıy p2 = p0 Bunnan
0 1 0 2( + ) = p gh V p Vρ sdot Bul ańlatpadan toacutemendegi kelip shıǵa-
dı 5 3
025
1 0
10 10 10 30 410
p g hVV p
ρ+ sdot sdot + sdot sdot= = =
Juwabı Koacutebikshe 4 esege uacutelkeygen
http
edup
ortal
uz
42
1 27 degC temperaturada jabıq ıdıstaǵı gazdiń basımı 900 kPa ǵa teń edi Gaz qızdırılıp temperaturası 277 degC ǵa jetkizilgende ıdıs ishindegi gazdiń basımı qanday maacutenige iye boladı2 Ballonda 17 degC temperaturalı gaz bar Eger gazdiń 04 boacutelegi shıǵıp ketse haacutem bunda temperatura 10 degC ǵa paacuteseyse ballondaǵı gazdiń basımı qalay oacutezgeredi3 Daacuteslepki temperaturası 27 degC bolǵan ideal gaz izobaralı keńeyip onıń koacutelemi 24 ke arttı Onıń keyingi temperaturası qanday bo-ladı4 Ideal gaz turaqlı basımda 27 degC dan 117 degC ǵa shekem qızdırıl-ǵanda gazdiń koacutelemi neshe procentke artadı5 Hawa koacutebikshesi suw haacutewiziniń tuacutebinen suw betine shıqqanǵa shekem 35 esege uacutelkeydi Suw haacutewiziniń tereńligi qanday Suwdıń uacutestıngi haacutem toacutemengi boacutelimlerindegi temperaturanı birdey dep esaplań6 Jabıq ıdıstaǵı gazdi 120 K ge qızdırǵanda onıń basımı eki ese koacuteterilse gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday edi7 Gaz izobaralı tuacuterde temperaturasın 10 K ge koacutetergende gaz koacutelemi daacuteslepki maacutenisiniń 120 boacutelegine shekem koacuteteriledi Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan8 Massası 3 kg bolǵan ideal gaz 127 degC temperaturada erkin jılı-satuǵın porshen astında 25 m3 koacutelemdi iyelep tur Qanday tempe-raturada porshen astındaǵı gazdiń tıǵızlıǵı 2 kgm3 boladı
http
edup
ortal
uz
43
Ideal gazler molekulyar-kinetikalıq teoriyası tiykarındaǵı teńlemelerden kelip shıǵatuǵın qatnaslar
Boyl-Mariott nızamıpV constT const
==
Gey-Lyussak nızamı
const
p const
Jak Sharl nızamıp constTV const
=
=
Molekulyar-kinetikalıq teoriyasınıń tiykarǵı
teńlemesi 21=
3 op m n υ
Molekulanıń ilgerilewshi qozǵalısınıń ortasha kinetikalıq
energiyası 32
kE kT=
p n k T=
AR k N=Mendeleev-Kla-peyron teńlemesi
mpV RTM
=
Klapeyron teńlemesipV constT
m const
=
=
A
m NM N
ν = =
http
edup
ortal
uz
44
I BAPTIacute TAacuteKIRARLAW USHIacuteN TEST SORAWLARIacute
1 Avogadro sanı dep qanday fizikalıq shamaǵa aytıladıA) 12 g ugleroddaǵı atomlar sanına B) 1 mol zattaǵı boacuteleksheler sanına C) 18 g suwdaǵı molekulalar sanına D) Barlıq juwaplar durıs
2 Zattıń muǵdarı 25 mol bolǵan kislorodtıń massasın anıqlań (g)A) 144 B) 800 C) 270 D) 600
3 27 g suwda qansha mol zat barA) 2 B) 18 C) 09 D) 15
4 Molekulalar sanı 24sdot1024 bolǵan azot gaziniń muǵdarı qanday (mol)
A) 2 B) 4 C) 15 D) 3
5 5 mol suw qansha koacutelemdi iyeleydi (cm3) A) 2 B) 90 C) 64 D) 18
6 Gazdiń koacutelemi 2 ese koacutebeyip molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi 2 esege kemeyse onıń basımı qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese koacuteteriledi B) 8 ese kemeyediC) 4 ese kemeyedi D) 8 ese koacuteteriledi
7 Jabıq ıdıs ishindegi gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 30 ke koacutebeyse gaz basımınıń oacutezgeriwin tabıń
A) 25 ke koacuteteriledi B) 69 ke koacuteteriledi C) 10 ke koacuteteriledi D) 20 ke koacuteteriledi
8 Basımı 54 10sdot Pa haacutem koacutelemi 2 m3 bolǵan bir atomlı ideal gaz molekulalarınıń kinetikalıq energiyasın esaplań (Dj)
A) 18 sdot 105 B) 12 sdot 106 C) 24 sdot 105 D) 4 sdot 105
9 Ballondaǵı geliy gaziniń temperaturası 27 oC dan 227 oC ǵa shekem koacuteterilse gazdiń tıǵızlıǵı qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese artadı B) 2 ese artadı C) 3 ese artadı D) oacutezgermeydi
10 Ballondaǵı kislorodtıń temperaturası 227 oC dan 127 oC ǵa shekem tuacutesse ondaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese artadı B) 2 ese artadı C) 4 ese kemeyedi D) oacutezgermeydi
11 Gazdiń absolyut temperaturası 4 ese koacuteterilgende molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi neshe esege artadı
A) 2 B) 3 C) 4 D) 3
http
edup
ortal
uz
45
12 Gazdiń absolyut temperaturası neshe ese koacuteterilgende molekula-lardıń ortasha kvadratlıq tezligi eki esege artadı
A) 2 ese B) 16 ese C) 8 ese D) 4 ese
13 400 K temperatura 138 kPa basımda gaz molekulalarınıń koncentraciyası neshege teń (m3)
A) 25 sdot 1025 B) 5 sdot 1025 C) 138 sdot 107 D) 2 76 sdot 106
14 50 mol gaz 75 kPa basım astında haacutem 27 oC temperaturada qan-sha koacutelemdi iyeleydi (m3)
A) 831 B) 1662 C) 31 D) 62
15 Temperaturası 27 oC bolǵan 2 mol gazdiń basımın anıqlań (Pa) Gazdiń koacutelemin 4 l ge teń dep alıń
A) 612 sdot 105 B) 545 sdot 105 C) 1246 sdot 105 D) 249 sdot 105
16 Gazdıń basımı 12 ese artsa koacutelemi bolsa 3 ese kemeyse onıń absolyut temperaturası qalay oacutezgeriwin anıqlań
A) 3 ese kemeyedi B) 3 ese artadı C) 10 ese artadı D) 4 ese artadı
17 Boyl-Mariott ideal gaz parametrleri ushın qanday qatnastı uacuteyrengen
A) p sim V B) p sim 1V C) p sim T D) V sim T
18 Izotermiyalıq proceste gazdiń basımı 2 ese arttı Bunda gaz mo-lekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi qalay oacutezgeredi
A) 2 ese artadı B) 2 ese kemeyedi C) oacutezgermeydi D) 4 ese kemeyedi
19 Izotermiyalıq proceste gazdiń basımı 4 ese arttı Bunda gaz kon-centraciyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) 2 ese artadı B) 4 ese artadı C) 4 ese kemeyedi D) 2 ese kemeyedi
20 Suacutewrette berilgenindey gaz 1-haldan 2-halǵa oacutetkende onıń basımı qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese artadı B) 4 ese kemeyedi C) oacutezgermeydi D) 2 ese artadı
V m3
1
1
2
2
T
http
edup
ortal
uz
46
21 Turaqlı basımdaǵı ideal gaz koacuteleminiń temperaturaǵa baylanıslı ekenligin kim taacutejiriybede anıqlaǵan
A) Gey-Lyussak B) Sharl C) Boyl-Mariott D) Shtern
22 Ideal gaz ushın izobaralıq procestiń ańlatpasın tabıńA) p = nkT B) pV = const C) VT = const D) pT = const
23 Usı soacutezlerdiń mazmunına saacuteykes keletuǵınday etip gaacutepti dawam ettiriń Izoxaralıq proceste
A) p haacutem T oacutezgeredi V oacutezgermeydi B) p haacutem V oacutezgeredi T oacutezgermeydi C) V haacutem T oacutezgeredi p oacutezgermeydi D) Barlıq parametrleri oacutezgeredi
24 Jabıq ıdıstaǵı temperaturası -96 oC bolǵan ideal gazdi 81 oC ge shekem qızdırılsa onıń basımı neshe esege koacuteteriledi
A) 3 B) 2 C) 118 D) 221
25 Ballondaǵı gaz 57 oC temperaturada 105 Pa basımǵa iye bolsa qanday temperaturada onıń basımı 3 sdot 105 Pa boladı (oC)
A) 990 B) 171 C) 444 D) 717
26 Ballondaǵı gaz temperaturası 400 K ge koacuteterilgende onıń basımı 3 ese artqan bolsa gazdiń aqırǵı temperaturasın anıqlań (K)
A) 450 B) 900 C) 750 D) 600
27 Eger jaqtılantırıwshı lamposhka janǵanda temperaturası 7 oC den 287 oC ge shekem koacuteterilse onıń ishindegi gaz basımı neshe ese koacutete-riledi
A) 3 ese B) 4 ese C) 15 ese D) 2 ese
28 2 mol ideal gaz 400 K temperaturada 400 kPa basımǵa iye bolsa onıń koacutelemi neshege teń
A) 831 l B) 831 l C) 1662 l D) 415 l
29 Normal sharayatta awzı jabıq ıdıs birdey massalı vodorod azot haacutem kislorod gazleri menen toltırılǵan Qaysı gazdiń parcial basımı eń uacutelken boladı
A) vodorod B) kislorod C) azot D) basımlar teń
30 Gazdiń basımı 166 kPa tıǵızlıǵı 002 kgm3 molyar massası 2 gmol Gazdiń temperaturasın tabıń (K)
A) 2 B) 200 C) 275 D) 473
http
edup
ortal
uz
47
I BAP BOYIacuteNSHA AacuteHMIYETLI JUWMAQLAR
Molekulyar-kinetikalıq teoriyası taacutejiriybelerde daacutelillengen uacutesh qaǵıy-daǵa tiykarlanadı
Zatlar boacutelekshelerden mdash atom haacutem molekula-lardan turadıAtom haacutem molekulalar toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladıAtom haacutem molekulalar arasında oacutez ara tartı-sıw haacutem iyterilisiw kuacuteshleri bar
Broun qozǵalısı toacute-mendegi qaacutesiyetlerge iye
Broun qozǵalısı toqtawsız haacutem taacutertipsiz haacutere-ketten turadı Broun qozǵalısınıń traektoriyası quramalı sınıq sızıqlardan ibaratBroun qozǵalısı boacuteleksheniń oacutelshemine bayla-nıslı
Zattıń muǵdarı 1 mol mdash atom (molekula)lar massası 12 g ugle-roddaǵı atomlar sanına teń
Avogadro turaqlısı Muǵdarı 1 mol bolǵan molekulalar sanı italyan alımı Amedeo Avogadro huacutermetine Avogadro turaqlısı dep ataladı Avogadro turaqlısı funda-mental fizikalıq muǵdar bolıp onıń san maacutenisi NA=6022 sdot 10-23 mol-1 ga teń
Molyar massa Muǵdarı bir mol bolǵan haacuterqanday zattıń mas-sası molyar massa dep ataladı
Massa atom birligi Massa atom birligi (u) etip uglerod atomı mas-sasınıń 112 boacutelegi menen salıstırıw qabıl etil-gen yaǵnıy1 u asymp 166 sdot 10-27 kg
Salıstırmalı atom mas-sa
Berilgen zat atom massasınıń (m0) uglerod atom massası (m0C) 112 boacutelegi menen salıstırı-lıwına usı zattıń salıstırmalı atom massası dep ataladı
Molekulalar koncentra-ciyası
Koacutelem birligindegi molekulalar sanına zat mole-kulalarınıń koncentraciyası dep ataladı
VNn =
[ ] m1
3=n
Ideal gaz mdash Molekulaları materiallıq noqatlar dep qa-ralatuǵın haacutem de olar arasındaǵı oacutez ara taacutesir kuacuteshleri itibarǵa alınbaytuǵın daacuterejede kishi bolǵan gazler
http
edup
ortal
uz
48
Real gaz Qaacutesiyetleri molekulalarınıń oacutez ara taacutesirine bay-lanıslı bolǵan gaz
Temperaturanıń mole-kulyar-kinetikalıq talqı-lanıwı
Temperatura mdash gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń ortasha kinetikalıq energiyasınıń oacutelshemin bildiredi yaǵnıy
3 2kE k T= sdot
Bolsman turaqlısı Bolsman turaqlısı molekulalardıń ortasha kine-tikalıq energiyası haacutem temperaturası arasındaǵı qatnas koefficientin bildiredi Onıń san maacutenisi k = 138 sdot 10-23 JK ge teń
Universal gaz turaqlısı Bolsman turaqlısı k menen Avogadro tu-raqlısı NA nıń koacutebeymesine universal (mol-yar) gaz turaqlısı dep ataw qabıl etilgen Universal gaz turaql ısın ıń san maacutenisi
23 23J 1 J138 10 602 10 831K mol mol KAR k N -= sdot = sdot sdot sdot =
sdot23 23J 1 J138 10 602 10 831
K mol mol KAR k N -= sdot = sdot sdot sdot =sdot
ǵa teń
Ideal gazdiń basımı Ideal gazdiń basımı gaz molekulalardıń kon-centraciyası haacutem onıń temperaturasına tuwra proprocional yaǵnıy p = nkT
Absolyut nol tempera-tura
Absolyut nol temperatura muacutemkin bolǵanınsha eń toacutemen temperatura bolıp bunday tempera-turada zattıń molekulaları qozǵalıstan toq-taydı
Temperaturanıń Celsiy haacutem Kelvin shkalası arasındaǵı qatnası
Temperaturanıń Celsiy shkalasınan Kelvin shka-lasına oacutetiw formulası toacutemendegishe T = t + 273
Molekulalar j ı l l ı l ıq qozǵal ısınıń or tasha kvadratlıq tezligi
3 RTM
υ =
Molekulalardıń tezlik boyınsha boacutelistiriliwi
Ingliz fizigi J Maksvell 1859-jılı teoriyalıq jol menen gaz molekulaları belgili bir tempera-turada tuacuterli tezlikler menen qozǵalısın yaǵnıy molekulalardıń tezlikler boyınsha boacutelistiriliwin anıqladı
http
edup
ortal
uz
49
Shtern taacutejiriybesi Shtern taacutejiriybesi ideal gaz molekulyar-ki-netikalıq teoriyasın haacutem Maksvelldiń gaz molekulalar tezlikleri boyınsha boacutelistiriliwi haq-qındaǵı taacuteliymattıń durıslıǵın tastıyıqladı
Mendeleev-Klapeyron teńlemesi
Mendeleev-Klapeyron teńlemesi ideal gaz halat teńlemesi bolıp ol gazdiń massası mol-yar massası basımı koacutelemi haacutem tempera-turası arasındaǵı baylanıstı bildiredi yaǵniy
mpV RT
M=
Boyl-Mariott nızamı Izotermiyalıq process
Ideal gazdiń massası (m = const) haacutem tem-peraturası (T = const) turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izotermiyalıq pro-cess dep ataladı Oacutezgermeytuǵın temperatu-rada berilgen massalı gazdiń basımı koacutelemine keri proporcional tuacuterde oacutezgeredi yaǵnıy p sim 1V yaki p1 sdot V1 = p2 sdot V2
Gey-lyussak nızamı Izobaralıq process
Ideal gazdiń massası (m = const) haacutem basımı
( )constp = turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutez-geriw procesine izobaralıq process dep ataladı Oacutezgermeytuǵın basım sharayatında berilgen massalı gazdiń koacutelemi temperaturaǵa tuwra pro-porcional tuacuterde oacutezgeredi yaǵnıy V sim T
constTV
=
yaki
2
2
1
1
TV
TV
=
Jak Sharl nızamı Izoxoralıq process
Ideal gazdiń massası m (m = const) haacutem koacutelemi ( )constV = turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izoxoralıq process dep ata-ladı Oacutezgermeytuǵın koacutelem sharayatında berilgen massalı gazdiń basımı temperaturaǵa proporcio-nal tuacuterde oacutezgeredi yaǵnıy psim T
const
Tp
=
yaki 1 2
1 2
p pT T
=
4 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
50
II bAPISHKI ENERGIYA HAacuteM
TERMODINAMIKA ELEMENTLERI
Makroskopiyalıq sistemada juacutez berip atırǵan haacuter tuacuterli proceslerde energiya bir tuacuterden ekinshi tuacuterge oacutetedi Fizikalıq procesler ishindegi qatnaslardı uacuteyrenetuǵın molekulyar fizikanıń boacutelimine termodinamika dep ataladı Termodinamikada denelerdiń qaacutesiyetleri tek ǵana energiya almasıw jaǵınan uacuteyrenilip olardıń molekulyar duacutezilisine onsha itibar berilmeydi
15-sect ISHKI ENERGIYA
Molekulyar-kinetikalıq teoriyası boyınsha makroskopiyalıq deneni qurawshı barlıq molekulalar taacutertipsiz qozǵaladı Deneni qurawshı barlıq boacuteleksheler kinetikalıq haacutem potencial energiyaları qosındısı usı dene(zat)niń ishki energiyasına teń yaǵnıy
pk EEU += (1)
Bunda Ek haacutem Ep deneni qurawshı barlıq molekulalardıń saacuteykes tuacuterde kinetikalıq haacutem potencial energiyaları
Ideal gazdiń ishki energiyasın esaplaw qattı haacutem suyıq denelerdiń ishki energiyasın esaplaw sıyaqlı quramalı emes Ideal gaz molekulaları bir-biri menen oacutez ara taacutesirlespegeni ushın olardıń oacutez ara taacutesir potencial energiyasın nolge teń dep alıwǵa boladı Onda ideal gazdiń ishki energiyası onı qurawshı barlıq molekulaları taacutertipsiz qozǵalısı kinetikalıq energiyalarınıń qosındısınan ibarat boladı yaǵnıy
1 2 k k knU E E E= + + + (2)
Ideal gaz molekulasınıń ortasha kinetikalıq energiyası 32kE k T= ekenligin
esapqa alsaq (2) ańlatpanı toacutemendegidey etip jazamız
23 NkTENU k =sdot= (3)
http
edup
ortal
uz
51
Sonday-aq ANMmN sdot= haacutem RNk A =sdot ekenligin esapqa alsaq (3)
ańlatpa toacutemendegi koacuteriniske keledi 3 2
mU RTM
= (4)
4) teńlik ideal gazdiń ishki energiyasın esaplaw imkaniyatın beredi Demek ideal gazdiń ishki energiyası onıń massası menen absolyut temperaturası koacutebeymesine tuwra molyar massasına keri proporcional eken
Termodinamikada sistema bir jaǵdaydan ekinshi jaǵdayǵa oacutetkende onıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwi aacutehmiyetli bolıp esaplanadı Ishki energiyanıń oacutezgeriwi degende sistemanıń daacuteslepki haacutem aqırǵı halatı arasındaǵı ishki energiyalar ayırmashılıǵı tuacutesiniledi yaǵnıy
∆U = U2 ndash U1 (5)
Eger gazdiń temperaturası T1 den T2 ge shekem oacutezgerse (4) ańlatpa boyınsha onıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwin toacutemendegishe jazıwǵa boladı
2 13 3 2 2
mU U U R T R TM
ν∆ = - = ∆ = ∆
(6)
Ideal gazdiń hal teńlemesi boyınsha mpV RTM
= bolǵanı ushın (4)
teńlikti toacutemendegi koacuteriniste jazıwǵa boladı
3 2
U p V=
(7)
(7) teńlikten gazdiń ishki energiyası gaz basımı haacutem koacutelemine bayla-nıslı ekenligi koacuterinedi (4) haacutem (7) teńlemelerdi bir atomlı gazler ushın jazsaq
3 3 2 2
mU RT pVM
= = (8)
Haacuterqanday deneniń ishki energiyası onıń jıllılıq halatına baylanıslı Denede jıllılıq halatınıń oacutezgeriwi menen onıń ishki energiyası da oacutezge-redi Zat bir agregat halattan basqa agregat halatqa oacutetkende maacuteselen zat suyıq halattan gaz halatına oacutetkende haacutem qattı halattan suyıq halatqa oacutetkende deneniń ishki energiyası oacutezgeredi Qattı halattan suyıq halatqa oacutetkende deneniń ishki energiyası artsa kerisinshe suyıq halattan qattı halatqa oacutetkende deneniń ishki energiyası kemeyedi Sonday-aq zat suyıq halattan gaz halatına oacutetkende onıń ishki energiyası artadı
http
edup
ortal
uz
52
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Muǵdarı 12 mol bolǵan argon gazi 12 oC dan -88 oC ǵa shekem suwı-tılǵanda onıń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredi
berilgeni
o1
2
=12 mol T =12 C+273K=285KT = - 88 +273=185K = U
ν
∆Tabıw kerek∆U =
Formulası
2 13 ( )2
U R T Tν∆ = -
[ ] J Kmol Jmol K
U sdot= sdot =
sdot
Esaplaw
3 12 831 (185 285)2
14958J 15kJ
U∆ = sdot sdot sdot - =
= - asymp -
Juwabı gazdıń ishki ener giyası ∆U =15 kJ ke kemeyedi
1 Termodinamika neni uacuteyrenedi2 Ideal gazdiń ishki energiyası degende neni tuacutesinesiz3 Ideal gazdiń ishki energiyasın esaplaw formulasın jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń4 Gaz izobaralıq keńeygende onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
1 Temperaturası 47 oC haacutem ishki energiyası 80 kJ bolǵan argon gaziniń massasın anıqlań2 Bir atomlı ideal gazdiń koacutelemi 04 m3 haacutem ishki energiyası 45 kJ bolsa onıń basımı nege teń3 Muǵdarı 3 mol neon gazi 40 oC dan -80 oC ǵa shekem suwıtılǵanda onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi4 Massası 80 g bolǵan geliy gazi 20 oC den 70 oC ge shekem qızdırılǵanda onıń ishki energiyası qaytip oacutezgeredi5 Iacutedıstaǵı 4 sdot 1025 molekulaǵa iye bolǵan bir atomlı ideal gazdiń temperaturası 72 K ge artqanda onıń ishki energiyası qalay oacutezge-redi6 105 Pa basım astında turǵan bir atomlı ideal gazdiń koacutelemi izo-baralıq tuacuterde 300 cm3 dan 500 cm3 qa shekem astı Bunda gazdiń ishki energiyası qanshaǵa oacutezgergen7 Jaqtılantırıwshı lamposhka janǵanda ishindegi gazdiń temperatu-rası 17 oC dan 307 oC ǵa shekem koacuteterilse onıń ishindegi ishki energiyası neshe esege artadıhttp
edup
ortal
uz
53
16-sect TERMODINAMIKALIacuteQ JUMIacuteS
Geybir sistemanıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwine jumıs orınlaw haacutem jıllılıq almasıw procesleri sebep boladı Gazde juacutez beretuǵın koacutepshilik proceslerde onıń koacutelemi oacutezgeredi Gaz belgili bir koacutelemdi iyelep turıwı ushın ol ıdısqa qamalǵan bolıp qandayda bir sırtqı kuacutesh astında turıwı kerek Maacuteselen m massaslı gaz erkin jılısatuǵın porshenli cilindrli ıdısqa qamalǵan dep oylayıq (19-a suacutewret) Gazdiń bul jaǵdaydaǵı temperaturası T1 koacutelemi V1 haacutem basımı p1 bolsın Eger gazdi T2 temperaturaǵa shekem qızdırsaq (porshen erkin jılısqanı ushın gaz basımı turaqlı dep qaraladı yaǵnıy p1 = p2) gaz izobarlı keńeyip V2 koacutelemdi iyeleydi(19-b suacutewret) Gazdiń koacutelemi oacutezgergende ol sırtqı basım kuacuteshine qarsı jumıs isleydi Bul jumıs termodinamikalıq jumıs dep ataladı Gaz qızdırılǵanda gaz molekulaları porshenge barıp urılıwı naacutetiyjesinde porshendi belgili bir ∆h aralıqqa jılıstıradı haacutem jumıs isleydı Mexanikalıq jumıs formulası boyınsha gazdiń sırtqı kuacuteshke qarsı orınlaǵan ju-mısı toacutemendegige teń
A F h= sdot ∆ (1)
Basımnıń SpF sdot= ekenligin esapqa alsaq (1) ańlatpa toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
VphSpA ∆sdot=∆sdotsdot= (2)
bunda 12 VVV -=∆ gaz koacuteleminiń oacutezgeriwi Demek gazdiń izobaralı ke-ńeyiwinde orınlaǵan jumısı onıń basımı menen koacutelemi oacutezgeriwiniń koacutebeymesine teń eken Bul proceste gaz keńeyip sırtqı kuacuteshlerge qarsı jumıs orınlaydı sebebi kuacutesh baǵıtı menen por-shenniń koacuteshiw baǵıtı birdey Sonday-aq gaz qısılǵanda gaz uacutestinen sırtqı kuacuteshler jumıs isleydi
19-suacutewrette suacutewretlengen haacuter eki jaǵdayǵa da yaǵnıy izobaralıq keńeyiw procesi ushın Mendeleev-Klapeyron teńlemesin jazıp
1 1 2 2
m mpV RT pV RT
M Mhaacutem= =
(3)
olardı bir-birinen ayıramız
2 1 2 1m mpV pV RT RTM M
- = -
yaki 2 1 2 1( ) ( )mp V V R T TM
- = -
(4)
∆h ∆V
SS
F
F
19-suacutewret
V1
V2
a) b)
http
edup
ortal
uz
54
Eger TTT ∆=- 12 haacutem VVV ∆=- 12 dep alsaq (4) ańlatpa toacutemendegi
koacuteriniske keledi mp V R TM
∆ = ∆ (5)
(5) ańlatpa boyınsha gaz izobaralı ∆T temperaturada qızdırılǵanda sırtqı kuacuteshler uacutestinen orınlaǵan jumıs toacutemendegishe anıqlanadı
mA p V R T
M= ∆ = ∆
(6)
bul ańlatpanı 1 mol muǵdardaǵı gaz ushın jazsaq ol toacutemendegi koacuteriniske keledi
A R T= ∆ (7)
Bul ańlatpadan universal gaz turaqlısı ushın toacutemendegi qatnas kelip shıǵadı
yaǵnıy TAR
∆=
Universal gaz turaqlısı san jaǵınan bir mol gazdi bir kelvinge izobaralıq tuacuterde qızdırǵanda usı gaz taacuterepinen orınlaǵan jumısqa teń
Gaz orınlaǵan jumıstıń geometriyalıq sıpatlaması Jumıstıń geometriyalıq sıpatlaması bul proceste orınlanǵan jumıstıń geometriyalıq jol menen daacutelilleniwi bolıp esaplanadı Bunda gaz basımınıń koacutelemine qatnası grafigi sızıladı maacuteselen gaz izobaralıq keńeygen bolsın(20-suacutewret) Turaqlı p basımǵa iye bolǵan gazdiń koacutelemi V1 den V2 ge keńeygende orınlaǵan jumıs abcd tuwrı toacutertmuacuteyeshliktiń maydanına san jaǵınan teń yaǵnıy
1 2 1( )A p V V ab ac= - = sdot
Izotermiyalıq proceste basım koacutelemge keri proporcional raacutewishte oacutezgeredi(21-suacutewret) Bul jaǵdayda gazdiń orınlaǵan jumısı san jaǵınan izoterma grafigi astında shtrixlanǵan maydanǵa teń boladı
20-suacutewret 21-suacutewret
p
aV1 V2 V
b d
c
p1
p
p1
p2
V2V1V
http
edup
ortal
uz
55
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Porshen astındaǵı kislorod gazi 64 K ge izobaralıq tuacuterde qızdırılǵanda gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen 166 kJ jumıs isleydi Kislorodtıń massası qanday bolǵan
berilgeniM = 32sdot10-3 kgmol∆T = 64 Kp = constA = 166 kJ=166sdot103 J
Tabıw kerekm =
Formulası
TRMmA ∆sdot=
TR
MAm∆sdotsdot
=
[ ]kgJ
mol kgJ Kmol K
msdot
= =sdot
sdot
Esaplaw3 3166 10 32 10 kg = 1kg
831 64m
-sdot sdot sdot=
sdot
Juwabı m = 1 kg
1 Gazdiń izobaralı keńeyiwinde orınlaǵan jumıs formulasın keltirip shıǵarıń haacutem onı tuacutesindirip beriń2 Gazdiń izobaralı keńeyiwinde orınlaǵan jumısın temperaturanıń oacutezgeriwi menen sıpatlap beriń3 Mexanikalıq jumıs penen termodinamikalıq jumıstıń parqı nede
1 Iacutedıstaǵı 160 kPa basım astında turǵan gaz izobaralı tuacuterde keńe-yip 48 kJ jumıs orınladı Bunda gazdiń koacutelemi qanshaǵa koacutebeygen2 Porshen astındaǵı 400 g massalı hawa izobarlı tuacuterde qızdırıldı Ha-wa sırtqı kuacuteshler uacutestinen 8 kJ jumıs islese ol neshe gradusqa qızǵan3 100 kPa basım astındaǵı ideal gaz izobaralı keńeyip koacutelemi 100 m3 tan 300 cm3 qa shekem arttı Gaz qanday jumıs orınlaǵan4 Ishki diametri 5 cm bolǵan cilindrge gaz qamalǵan Cilindr por-shenine 50 N sırtqı kuacutesh taacutesir etip gaz koacutelemin 10 cm3 qa kemeytti Sırtqı kuacutesh alınǵannan keyin gaz keńeyip daacuteslepki halatına qayttı Sırtqı kuacutesh alınǵannan keyin qısılǵan gaz qansha jumıs islegen
17-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ mUǴdArIacute
denelerde jıllılıq almasıwıBir deneden ekinshi denege jumıs islemey energiya beriw procesine
jıllılıq almasıwı yaki jıllılıq uzatıw delinedi Jıllılıq almasıw procesinde dene alǵan yaki sarplaǵan
ishki energiya muǵdarın belgilewshi fizikalıq muǵdarǵa jıllılıq muǵdarı delinedi
Jıllılıq muǵdarınıń oacutelshem birligi jumıstıń birligi menen birdey yaǵnıy Djoul (1J) Jıllılıq muǵdarın esaplaw ushın kaloriya (1 kal) dep atalatuǵın birlik te kirgizilgen Jıllılıq muǵdarın Q haacuteribi menen belgilew qabıl etilgen
http
edup
ortal
uz
56
1 gramm distillengen suwdı 1 oC da ısıtıw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarı 1 kaloriya dep qabıl etilgen
Kaloriya menen birge kilokaloriya da qollanıladı (1 kkal = 1000 kal) Jıllılıq muǵdarınıń Djoul menen kaloriya birlikleri arasındaǵı qatnas toacutemendegishe beriledi 1 J = 024 kal yaki 1 kal = 419 J
Jıllılıq uzatıw barısında deneniń temperaturası t1 maacutenisinen t2 maacuteni-sine oacutezgergen bolsa deneniń alǵan yaki sarplaǵan jıllılıq muǵdarı toacutemen-degishe esaplanadı
2 1( )Q mc t t= - (1)
bunda m mdash deneniń massası c mdash proporcionallıq koefficienti bolıp oǵan zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı delinedi 1t mdash deneniń baslan-ǵısh temperaturası 2t mdash deneniń aqırǵı temperaturası Jıllılıq almasıw procesinen keyin deneniń temperaturası 2t gt 1t qatnasta bolsa Q gt 0 bo-lıp dene jıllılıq muǵdarı alǵanın haacutem kerisinshe 2t lt 1t qatnasta bolsa Q lt 0 bolıp dene jıllılıq muǵdarın bergenligin bildiredi
(1) ańlatpa boyınsha deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı toacutemende-gishe esaplanadı
2 1( )Qc
m t t=
- (2)
(2) teńlik boyınsha salıstırmalı jıllılıq sıyımınıń Xalıqaralıq birlikler sistema-
sındaǵı birligi [ ] Jckg K
=sdot ekenligi kelip shıǵadı
massası 1 kg bolǵan zattıń temperaturasın 1 oC ge oacutezger-tiw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarın sıpatlawshı fizikalıq muǵdarǵa zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı delinedi
Zatlardıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵınıń san maacutenisi toacutemendegi kes-tede berilgen
Zattıń tuacuteri
Salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı J (kg sdot K)
Zattıń tuacuteri
Salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı J (kg sdot K)
1 Qorǵasın 130 6 Shiyshe 830
2 Guacutemis 230 7 Alyuminiy 890
3 Qalayı 230 8 Muz 2100
4 Mıs 390 9 Kerosin 2140
5 Polat 460 10 Suw 4200
http
edup
ortal
uz
57
Jıllılıq balansı teńlemesi
Biz uacuteyrenip atırǵan deneler sisteması aacutetiraptaǵı denelerden jeterli daacutere-jede izolyaciyalanǵan bolsa onı jabıq sistema dep ataymız Jabıq sistema ishinde turǵan denelerdiń ishki energiyası waqıt oacutetiwi menen de oacutezger-meydı Mısal ushın kalorimetr suw haacutem qızdırılǵan metall deneden ibarat bolǵan jabıq sistemanı qarap shıǵayıq Bunda sistema ishindegi de-neler arasında jıllılıq almasıwı juacutez beredi ıssı metall dene jıllılıq berse suw da ıdıs ta jıllılıq aladı
Jıllılıq almasıwı procesinde qatnasıp atırǵan barlıq denelerdiń ishki energiyaları olardıń temperaturaları birdey bolǵanǵa shekem oacutezgeredi Kelip shıqqan temperatura deneler sistemasınıń termodinamikalıq balans temperaturası delinedi Jıllılıq almasıw procesinde heshqanday jumıs orın-lanbastan juacutezege kelgende ishki energiyanıń oacutezgeriwi ayırım denelerdiń ısıwı basqa denelerdiń suwıwı esabınan aacutemelge asadı Jumıs orınlanbas-tan tek ǵana jıllılıq almasıwı naacutetiyjesinde juacutez berip atırǵan proceslerdi tuacutesindiriw ushın jıllılıq balansı teńlemesi (francuzsha laquobalansraquo mdash teńsal-maqlıq degendi ańlatadı) duacuteziledi Bul teńleme toacutemendegishe tuacutesindiriledi
Jıllılıq almasıwı naacutetiyjesinde ishki energiyaları azayǵan denelerdiń bergen jıllılıq muǵdarlarınıń qosındısı ishki ener-giyaları koacutebeygen denelerdiń qabıl etken jıllılıq muǵdarları-nıń qosındısına teń
1 2 1 2 n nQ Q Q Q Q Qprime prime prime+ + + = + + + (3)
bul jerde Q1 Q2 Qn mdash ıssı denelerdiń bergen jıllılıq muǵdarları
1 2 nQ Q Qprime prime prime bolsa denelerdiń alǵan jıllılıq muǵdarları
(3) teńleme jıllılıq balansı teńlemesi dep ataladı Ol jıllılıq almasıw procesi ushın energiyanıń saqlanıw nızamınan ibarat bolıp toacutemendegishe tuacutesindiriledi
Jıllılıq almasıwı procesinde jıllılıq muǵdarı joqtan bar bolmaydı bardan joq bolmaydı tek ǵana bir deneden basqa bir denege oacutetedi
Dene(zat)niń bergen yaki alǵan jıllılıq muǵdarın kalorimetr jaacuterdeminde anıqlawǵa boladı (22-suacutewret) Kalorimetr soacutezi jıllılıqtı oacutelshew degen maacutenisti bildiredi (latınsha calor mdash jıllılıq grekshe metreo mdash oacutelshew)
Kalorimetrlerdiń ishki ıdısı juqa diywallı 1 metall ıdıstan ibarat bolıp jıllılıqtı az oacutetkiziwshi 2 tuacutebeklerge ornatılǵan 3 plastmassa ıdısqa salın-ǵan Kalorimetrge 4 termometr haacutem 5 aralastırǵısh tuacutesirilgen boladı
http
edup
ortal
uz
58
Kalorimetr ıdısınıń aralastırǵısh penen bir-geliktegi massası m1 haacutem salısırmalı sıyımlıǵı c1 dep alayıq Kalorimetrge m2 massalı suw quy-saq suwdıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c2 jıl-lılıq teń salmaqlıqqa kelgennen keyin kalori-metr haacutem suwdıń temperaturası t1 bolsın Kalorimetrge temperaturası t2 massası m salıs-tırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c bolǵan 6 qızdırılǵan temirdi tuacutesireyik Jıllılıq teńsalmaqlıqqa eris-kennen keyin suwlı kalorimetr haacutem temirdiń temperaturası t bolsın Bunda qızdırılǵan temir t2 den t ǵa shekem suwıp kalorimetr menen suwǵa Q = cm (t2 - t) jıllılıq muǵdarın beredi Naacutetiyjede kalorimetr menen suw temperaturası t1 den t ǵa shekem koacuteteriledi Bunda kalorimetr Q1 = c1m1(t - t1) suw Q2 = c2m2 (t - t1) jıllılıq muǵdarın aladı
Energiyasınıń saqlanıw nızamı boyınsha dene-niń bergen jıllılıq muǵdarı kalorimetr haacutem suw
alǵan jıllılıq muǵdarı qosındısına teń Q = Q1 + Q 2 (4)
Kalorimetr suw haacutem temirdiń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı haacutem mas-
saların bilgen halda t1 t2 haacutem t temperaturaların oacutelshep temirdiń bergen Q jıllılıq muǵdarın kalorimetr haacutem suwdıń alǵan Q1 haacutem Q2 jıllılıq muǵdarların esaplawǵa boladı
(4) ańlatpaǵa Q Q1 haacutem Q1 nıń ańlatpaların qoyıp jıllılıq balansı teńlemesiniń toacutemendegi koacuterinisin payda etemiz
cm (t2 - t) = c1m1(t - t1) + c2m2(t - t1) (5)
Eger kalorimetrge salınǵan denenıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c belgisiz bolsa onı (5) ańlatpadan keltirip shıǵarıwǵa boladı
1 1 2 2 1
2
( )( )( ndash )
c m c m t tcm t t+ -
=
(6)
Bul kalorimetrge salınǵan qaacutelegen denenıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlı-ǵın anıqlaw formulasın bildiredi
Demek kalorimetr jaacuterdeminde qaacutelegen denenıń salıstırmalı jıllılıq sı-yımlıǵın da anıqlawǵa boladı
22-suacutewret
1
2 2
45
3
6
http
edup
ortal
uz
59
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Suw 210 m biyiklikten aǵıp tur Awırlıq kuacuteshiniń atqarǵan jumısı suwdıń temperaturasın qanshaǵa oacutezgertedi Suwdıń aǵıwın erkin tuacutesiw dep alıń
berilgeni h = 210 m g = 981 ms2
c = 4200 J(kgsdotK)
Sheshiliwi massa sım bolǵan dene h biyiklikten erkin tuacuteskende awırlıq kuacuteshi A = mgh ǵa teń jumıs isleydi Awırl ıq kuacuteshi or ın laǵan jumısın ıń belgili bir boacutelegi deneniń ishki energiyasın oacutezgerte- di haacutem naacutetiyjede dene qızadı Suw h biyik-l ik ten tuacuteskende awı rl ıq kuacutesh in iń jumısı tolıq ishki energiyaǵa (jıllılıqqa) aylandı dep qa- rayıq yaǵnıy m middot g middot h=c middot m middotc middot m middot(t2 - t1)
Ańlatpanı aacutepiwayılastırıp c
hgttt sdot=-=∆ 12 ke iye
bolamız
Tabıw kerek ∆t =
N Jmkg kg[ ] KJ Jkg K kg K
tsdot
∆ = = =
sdot sdot
981 210 K 049K4200
t sdot∆ = =
Juwabı ∆t = 049 K
1 Jıllıq muǵdarı degenimiz ne Onıń qanday birlikleri bar2 Salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵına sıpatlama beriń haacutem onıń esaplaw formulasın jazıń3 Jıllılıq balansı teńlemesiniń fizikalıq aacutehmiyeti neden ibarat4 Jıllılıq almasıw procesi ushın energiyanıń saqlanıw nızamın aytıp beriń5 Birdey biyiklikten birdey massaǵa iye bolǵan alyuminiy qorǵasın haacutem temir sharlar taslandı Qaysı biri koacutebirek qızıp ketedi
1 Massası 05 kg haacutem salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı 450 J(kg sdot K) bolǵan dene 10 oC den 310 oC ge shekem qızdırılǵanda qansha jıl-lılıq muǵdarın qabıllaydı2 Massası 3 kg bolǵan dene 20 oC den 500 oC ge shekem qızıp 12672 kJ jıllılıq muǵdarın alǵan bolsa bul dene qanday zattan tayarlanǵan3 Normal sharayatta temperaturası 20 oC haacutem koacutelemi 15 l bolǵan suw qaynaw ushın qansha jıllılıq muǵdarın aladı4 Normal sharayatta qaynap turǵan suwda mıs haacutem qorǵasınnan islengen deneler bar edi Olar suwdan alınǵan waqıtta haacuterbiri qan-day jıllılıq muǵdarına iye boladı Mıstan islengen deneniń massası 200 g qorǵasınnan islengen deneniń massası 150 g ǵa teń dep alıń
http
edup
ortal
uz
60
18-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Ideal gaz 1-halattan 3-halatqa eki tuacuterli procesler arqalı oacutetken (23-suacutewret) Eki proceste ishki energiyanıń oacutezgeriwi qanday boladı
Berilgeni Sızılma
23-suacutewret
p
1
2 3
4
o V
Sheshiliwi 1rarr2rarr3 baǵıtta gaz daacuteslep izoxoralıq tuacuterde qızdırılǵan keyin izobaralı keńeygen Ekin-shi 1rarr4rarr3 baǵıtlarda bolsa gaz daacuteslep izobaralı keńeygen keyin izoxoralı tuacuterde qızdırılǵan Ishki energiyanıń oacutezgeriwi degende sistemanıń daacuteslepki haacutem aqırǵı halı arasındaǵı ishki energiyalar ayırmashılıǵı tuacutesiniledi yaǵnıy
∆U123= ∆U143 = U3 ndash U1
Ideal gaz ishki energiyanıń VpU sdot=23
teńlemesi
boyınsha ishki energiyasınıń oacutezgeriwi
)(23
1133341321 VpVpUU sdot-sdot=∆=∆
ǵa teń
Sistema bir halattan basqa halatqa haacuter tuacuterli baǵıtqa oacutetkende onıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwi tek ǵana usı halattı tuacutesindiriwshi parametr-lerge baylanıslı boladı Juwap haacuter eki baǵıtta da ishki energiya birdey bolıp oacutezgeredi
2-maacutesele Porshen astındaǵı turaqlı massalı ideal gaz 7 oC den 77 oC ge shekem qızdırılǵanda ol izobaralı keńeyedi Bunda gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen qan-day jumıs orınlaydı Gazdiń basımı 125 kPa haacutem daacuteslepki koacutelemi 2 l ge teń edi
berilgeni T1= 7 degC+273 = 280 K T2= 77 degC+273 = 350 K p = 125 kPa =125sdot103 Pa V1=2 l = 2sdot10-3 m3
Sheshiliwi gazdiń daacuteslepki koacutelemi bizge belgili Gazdiń keyingi koacutelemin izobaralıq process teńlemesi
boyınsha tabamız yaǵnıy 1
122 T
VTV sdot=
Gaz izobaralı tuacuterde keńeygende onıń orınlaǵan jumısın A = pmiddot(V2 ndash V1) teńleme boyınsha esaplanadı Gazdiń keyingi koacuteleminiń teńlemesine qoysaq jumıstıń teń-lemesi toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
)1( 1
1
2 VTTpA sdot-sdot=
Tabıw kerek A =
Bul ańlatpaǵa muǵdardıń san maacutenisin qoyıp jumıstıń san maacutenisin
anıqlaymız 3 3350125 10 1 2 10 J 625 J280
A - = sdot sdot - sdot sdot =
Juwabı A = 625 J
http
edup
ortal
uz
61
3-maacutesele Iacutedısta 40 oC temperaturalı 85 l suw bar Ol temperaturası 15 oC suwıq haacutem 100 oC temperaturadaǵı qaynaǵan suwdan tayarlanǵan Idısqa qansha suwıq haacutem qaynaǵan suw quyılǵan
berilgeni t1 = 15 degC t2 = 100 degC t = 40 degC V = 85 l
Sheshiliwi Jıllılıq balansı teńlemesine tiykarınan jıllılıq almasıw procesinde suwıq suw alǵan jıllılıq muǵdarı
1 1 1( )Q m c t t= - haacutem ıssı suw bergen jıllılıq muǵdarı
2 2 2( )Q m c t t= - ǵa teń boladı yaǵnıy Q1 = Q2
Suwlardıń massaların olardıń koacutelemleri arqalı ańlatıp
2211 VmVm ρρ == toacutemendegi qatnasqa iye bolamız
1 1 2 2( ) ( )V c t t V c t tρ ρ- = - yaki )()( 2211 ttVttV -=-
Tabıw kerek V1 = V2 =
Aralaspanıń koacutelemi 21 VVV += ekenligin esapqa alıp V1 koacutelemin tawa-
mız VttttV sdot
--
=12
21 Bul teńleme boyınsha suwıq suwdıń koacutelemin esap-
laymız
1100 40 85 60 100 15
V l l-= sdot =
- Qaynaǵan suwdıń koacutelemi V2 = VndashV1 = 85 l ndash 60 l = 25 l JuwabıV1= 60 l haacutem 2 25V l=
4-maacutesele 800 ms tezlik penen ushıp baratırǵan polat oq qumǵa qadalıp qaldı Oq urılǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıqtıń 60 i qumdı ısıtsa oqtıń tempe-raturası qanshaǵa koacuteteriledi Polattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c = 460 J(kgsdotK) ǵa teń
berilgeni
υ = 800 msη = 06c = 460 Jkg sdot K
Tabıw kerek ∆t =
Sheshiliwi oq qumǵa qadalıp qalǵanda onıń kinetikalıq energiyası ishki energiyaǵa aylanadı Bul energiyanıń 1 - η = 04 boacutelegi oqqa oacutetedi Bunnan
2
(1 ) (1 )2k
mQ E mc t υη η= - ∆ = - sdot
Bul ańlatpadan paydalanıp oq temperaturasınıń oacutezgeriwin
esaplaymız
2
)1(2
ct υη sdot-=∆
[ ]
2ms KJ
kg K
t
∆ = =
sdot
20 4 800 K 278K
2 460t sdot
∆ = =sdot Juwabı ∆t = 278 K
http
edup
ortal
uz
62
1 Temperaturası 27 oC haacutem ishki energiyası 50 kJ bolǵan geliy gaziniń massası qansha2 Bir atomlı gazdiń basımı 30 ke kemeyip koacutelemi 6 esege artsa onıń ishki energiyası qaytip oacutezgeredi3 Turaqlı massalı bir atomlı ideal gaz 1-halattan 2-halatqa oacutetti (24-suacutewret) Bunda gazdiń ishki energiyası qalay oacutezgeredi Gazdiń daacuteslepki energiyası p0=150 kPa haacutem koacutelemi V0=4 l edi4 Cilindr porsheni astında massası 16 kg massalı kislorod gazi 17 oC tem-peraturada tur Gaz izobaralı keńeyip 40 kJ jumıs orınlaǵan bolsa ol qanday temperaturaǵa shekem qızǵan5 Erkin qozǵala alatuǵın porshen astın-daǵı temperaturası 27 oC koacutelemi 10 l haacutem basımı 100 kPa bolǵan ideal gaz 60 K ge izobaralıq qızdırıldı Bunda gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen qanday jumıs isleydi6 Zattıń muǵdarı 25 mol bolǵan gaz 20 K ge ısıtılǵanda izobaralı keńeyip onıń koacutelemi daacuteslepki koacuteleminen 20 ke arttı Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan Gaz keńeyiwinde orınlaǵan jumıs nege teń7 Massası 8 kg haacutem 90 oC temperaturalı suwǵa 20 oC temperaturadaǵı suwdan qansha qossaq aralastırılǵanda temperaturası 30 oC ǵa teń boladı 8 Massası haacutem daacuteslepki temperaturası birdey bolǵan vodorod haacutem geliy gazleri izobaralı tuacuterde 60 K ge qızdırıldı Vodorodtı qızdırıwda orınlanǵan jumıstı haacutem geliydi qızdırıwda orınlanǵan jumıs penen salıstırıń9 15 oC temperaturadaǵı 125 l suw 45 oC temperaturalı 25 l suw menen aralastırılsa naacutetiyjede temperaturası qanday boladı10 Juwınıw vannasında 10 oC li suwıq haacutem 90 0C lı ıssı suw quyıp 50 oC li ıssı suw tayarlanadı Eger vannadaǵı jıllı suw koacutelemi 80 l bolsa vannaǵa suwıq haacutem ıssı suwdan qansha quyılǵan Vannanıń alǵan ıssılıq muǵdarın esapqa almań11 800 ms tezlik penen ushıp baratırǵan polat oq qumǵa qadaldı Oqtıń urılıwında ajıralǵan jıllılıqtıń 54 ti qumdı ısıtıwǵa ketse oq neshe gra-dusqa ısıydı cp=460 J(kg sdot K)
24-suacutewret
1
2
2p0
p0
0 V0 3V0 V
p
http
edup
ortal
uz
63
19-sect AacuteMELIY JUMIacuteS DENELERDE JIacuteLLIacuteLIacuteQTEŃSALmAQLIacuteǴIacuteN SAQLAW
Shınıǵıwdıń maqseti jıllılıq balansınıń payda bolıw procesin baqlawKerekli uacuteskeneler ıdıs ıssı haacutem suwıq suw eki termometr elektron
saat polietelen paket shtativ haacutem jip
Shınıǵıwdı orınlaw taacutertibi1 Toacutemendegi kesteni sızıp alamız
Baqlaw waqıtı (minut) 0 1 2 hellip hellip hellip hellip hellipIacutessı suw temperaturası
Suwıq suw temperaturası
- ıdısqa ıssı suw quyamız Iacutedıstaǵı ıssı suwdıń temperaturasın oacutelshep barıw ushın oǵan termometrdi salamız
- polietelen paketke suwıq suw quyamız Iacutedıstaǵı suwıq suwdıń temperaturasın oacutelshep barıw ushın oǵan termometrdi salamız
- polietelen paketke quyılǵan suw termometri menen ıssı suw quyılǵan ıdıs ishine salınadı
- biraz kuacutetemiz Soń haacuterbir minutta ıssı haacutem suwıq suw ishindegi ter-mometrlerdiń koacutersetkishlerin kestege jazıp baramız
- suwlardıń termodinamikalıq teń salmaqlıq temperaturası haacutem termo-dinamikalıq teńsalmaqlıqqa kelgen waqtı anıqlanadı Kelip shıqqan naacutetiy-jeler kestege belgilep barıladı
- termodinamikalıq teń salmaqlıqqa kelgennen keyin de baqlawdı bir neshe minut dawam etemiz
- koordinata tegisliginde waqıt boyınsha ıssı suwdıń suwıwı suwıq suwdıń ısıwın grafik tuacuterinde suacutewretleń Oacutetkerilgen shınıǵıw boyınsha oacutez naacutetiyjeńizdi jazıń
1 Jıllılıq almasıwı procesinde suwıq haacutem ıssı suwdıń ishki ener-giyası qalay oacutezgeredi2 Termodinamikalıq teń salmaqlıqtan soń suwdıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
http
edup
ortal
uz
64
20-sect LABOrATOrIYALIacuteQ JUmIacuteS QATTIacute dENELErdIŃ SALIacuteSTIacutermALIacute JIacuteLLIacuteLIacuteQ SIacuteYIacutemLIacuteǴIacuteN ANIacuteQLAW
Jumıstıń maqseti deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlawdı uacuteyreniw
Kerekli uacuteskeneler kalorimetr haacutem aralastırǵısh taacuterezi termometr salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlaw ushın 3 birdey zattan tayarlanǵan haacuter tuacuterli massadaǵı deneler qaynaǵan suw
Jumıstı orınlaw taacutertibi1 Jumıstı orınlawda paydalanılatuǵın kalorimetr 22-suacutewrette berilgen
Kalorimetr haacutem aralastırǵish ekewin birge taacuterezide oacutelshep olardıń mas-sasın anıqlań (mk) Kalorimetr alyuminiyden islengeni ushın onıń salıstır-malı jıllılıq sıyımlıǵın ck = 890 J(kg degC) ǵa teń dep alıń
2 Menzurka jaacuterdeminde suw koacutelemin (V ) oacutelshep onı kalorimetr ıdısı-na quyıń
3 Kalorimetrge quyılǵan suw massasın ms = ρsVs formulasınan payda-lanıp esaplań Bunda ρs mdash suwdıń tıǵızlıǵı
4 Kalorimetrge termometrdi salıń Azmaz kuacutetiń Jıllılıq teńsalmaq-lıqqa erisken suwdıń temperaturasın (ts) anıqlań
5 Salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı anıqlanıp atırǵan deneniń massasın (mj) taacuterezide oacutelsheń
6 Deneni jipke baylap qaynap turǵan suw ishine salıń Azmaz kuacutetiń (2 mdash 3 minut) Dene haacutem suw arasında jıllılıq balansı payda boladı Qay-nap turǵan suwdıń (tj) temperaturasın termometr jaacuterdeminde oacutelshep alıń
7 Qaynap turǵan suwdan alınǵan deneni tez suwıq suw quyılǵan ka-lorimetr ishine salıń Aralastırǵısh penen kalorimetrdegi suwdı aralastırıń haacutem termometr koacutersetken aralaspanıń (ta) temperaturasın jazıp alıń
8 Toacutemendegi formula jaacuterdeminde deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlań
)()()(
ajj
sakkssj ttm
ttcmcmc-
-sdotsdot+sdot=
9 Massaları haacuter tuacuterli bolǵan lekin tap usınday zattan islengen jaacutene eki deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın joqarıda keltirilgen taacutertipte anıqlań
10 Birinshi ekinshi haacutem uacuteshinshi deneler ushın anıqlanǵan salıstır-malı jıllılıq sıyımlıqları ushın ortasha cjort nı esaplań
11 Alınǵan naacutetiyjelerdi toacutemendegi kestege jazıń
mk kg ms kg mj kg ck JkgsdotdegC) ts degC tjdegC tadegC cj JkgsdotdegC) cj ort J(kgsdotdegC)
1
2
3
http
edup
ortal
uz
65
1 Salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın tuacutesindirip beriń2 Jıllılıq balansı teńlemesinen paydalanıp 8-boacutelimde keltirilgen de-neniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı formulasın keltirip shıǵarıń haacutem tuacutesindirip beriń3 Kestedegi naacutetiyjelerdi analizleń haacutem juwmaq shıǵarıń
21-sect JANArmAYdIacuteŃ SALIacuteSTIacutermALIacute JANIacuteWJIacuteLLIacuteLIacuteǴIacute
Aacutedette otın koacutemir taacutebiyiy gaz benzin sıyaqlı janarmaylar janǵanda jıllılıq ajıralıp shıǵadı Bul qanday jıllılıq Ne sebepten bul zatlar janǵanda jıllılıq ajıralıp shıǵadı
Molekulalar atomlardan turatuǵını belgili Maacuteselen azot molekulası eki azot atomınan payda bolǵan Molekulalardı atomlarǵa ajıratıwǵa boladı Molekulalardıń atomlarǵa ajıralıwı ximiyalıq boacuteliniw reakciyası dep ataladı Molekula quramındaǵı atomlar bir-biri menen kuacuteshli tartısıw kuacuteshine iye Molekulalardaǵı atomlardı bir-birinen ajıratıp jiberiw ushın ondaǵı tartısıw kuacuteshine qarsı jumıs islew kerek Demek molekulanı boacuteleklerge boacuteliw ushın energiya jumsalıwı kerek Atomlar birigip molekula payda bolıwında bolsa kerisinshe energiya ajıralıp shıǵadı
Aacutedettegi janarmaylardıń (koacutemir neft benzin haacutem taǵı basqa) qura-mında uglerod atomları boladı Janıw waqtında uglerod atomı hawadaǵı kislorod molekulası menen birigip (CO2) karbonat angidrid molekulasın payda etedi (25-suacutewret) Karbonat angidrid molekulasınıń payda bolıw procesinde jıllılıq ajıralıp shıǵadı
1 kg janarmay tolıq janǵanda onnan ajıralıp shıǵatuǵın jıllılıq muǵdarına janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı dep ataladı Janar-maydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı q haacuteribi menen belgilenedi
Massası m bolǵan haacuterqanday janarmay janǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı Q nı esaplaw ushın salıstırmalı janıw jıllılıǵı q dı tolıq janǵan janarmaydıń massasına koacutebeytiw kerek yaǵnıy
mqQ sdot=
25-suacutewret
O2 C CO2
5 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
66
Bul formula boyınsha janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı birligi
[ ] 1 11
Q J Jqm kg kg
= = = de oacutelshenedi Haacuterbir tuacuterdegi janarmay ushın salıs-
tırmalı janıw jıllılıǵı anıqlanǵan Kestede bazı janarmaylardıń salıstırmalı janıw jıllılıǵınıń san maacutenileri keltirilgen
Janarmay Salıstırmalı janıw jıllılıǵı (mJkg) Janarmay Salıstırmalı janıw
jıllılıǵı (mJkg)1 Benzin 46 4 Qurǵaq otın 102 Kerosin 42 5 Taacutebiyiy gaz 443 Taskoacutemir 29 6 Spirt 29
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Massası 20 kg bolǵan taskoacutemir janǵanda shıǵaratuǵın jıllılıqtı alıw ushın qansha qurǵaq otındı jaǵıw kerek Berilgeni
m1 = 20 kgq1 = 29sdot106 Jkgq2 = 10sdot106 Jkg
Tabıw kerekm2 =
Sheshiliwi maacutesele shaacuterti boyınsha Q1 = Q2 Ol jaǵdayda m1 sdot q1= m2 sdot q2 bunnan
6
1 12
62
J20kg 29 10kg 58kgJ10 10
kg
m qmq
sdot sdotsdot
= = =sdot
Juwabı m2 = 58 kg
1 Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı dep nege aytıladı2 m massalı janarmay janǵanda ajıralıp shıǵatuǵın jıllılıq muǵdarı qalay anıqlanadı3 Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 44 MJkg ǵa teń degeni-miz neni bildiredi
1 Qanday massalı spirt janǵanda 58 MJ jıllılıq ajıralıp shıǵaradı Spirttiń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 29 sdot 107 Jkg ǵa teń2 Massası 25 kg bolǵan taskoacutemir tolıq janǵanda ajıralıp shıǵatuǵın jıllılıqtı alıw ushın qansha qurǵaq otın jaǵıw kerek3 Neksiya avtomashinasına 100 kilometrge ortasha 10 l benzin sarplansa haacuterbir kilometrde qansha jıllılıq ajıralıp shıǵadı Benzin-niń tıǵızlıǵı 700 kgm34 Oshaqta awqat pisiriw ushın 12 kg otın jaǵıldı Otın janǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıqtıń toacutertten bir boacutelegi awqatqa qalǵan boacutelegi oshaqtı qazandı haacutem hawanı ısıtıwǵa ketti Awqat pisemen degen-she oacutezine qansha jıllılıq muǵdarın alǵan
http
edup
ortal
uz
67
22-sect TErmOdINAmIKANIacuteŃ BIrINSHI NIacuteZAmIacute
Termodinamikanıń birinshi nızamı haqqında tuacutesinik
Jıllılıq qubılısların uacuteyreniw boyınsha baqlaw haacutem taacutejiriybeler ulıwma-lastırılıp energiyanıń saqlanıw nızamına toacutemendegishe anıqlama berilgen
Taacutebiyatta energiya joqtan bar bolmaydı haacutem joq bolmaydı Energiya muǵdarı oacutezgermeydi energiya tek ǵana bir tuacuterden basqa tuacuterge aylanadı
Energiyanıń saqlanıw nızamı taacutebiyatta juacutez beretuǵın barlıq qubılıs haacutem proceslerde orınlanadı Termodina-mikanıń birinshi nızamı energiya saqlanıw nızamınıń jıllılıq qubılıslarına usınıwın bildiredi
Ishine gaz toltırılǵan cilindr porsheni awırlıq kuacuteshi taacutesirinde turıptı dep alayıq Ol cilindr diywallarına suacuteykelmesten erkin qozǵalsın Gazge Q jıllılıq muǵdarı berilsin Berilgen bul jıllılıq gaziniń ishki energiyasın ∆U ǵa koacutebeytiwge haacutem porshendi ∆h biyiklikke koacutete-riwge jumsaladı (26-suacutewret) Gaz porshendi ∆h biyik-likke koacuteteriwi ushın sırtqı kuacuteshlerge qarsı sonnan por-shenniń awırlıq kuacuteshine qarsı A jumıs orınlaydı
Q = ∆U + A (1)
Sistemaǵa berilgen jıllılıq muǵdarı sistemanıń ishkienergiyasın oacutezgertiwge haacutem sistemanıń sırtqı kuacuteshlerineqarsı jumıs orınlawǵa jumsaladı
Bul sıpatlama haacutem formula termodinamikanıń birinshi nızamın bildi-redi Bul nızamdı XIX aacutesirdiń ortalarında nemec alımları R Mayer G Gelmgols haacutem ingliz alımı J Djoul taacuteriyiplep bergen
Termodinamikanıń birinshi nızamınıń izoproceslerge qollanılıwı1 Izotermiyalıq process (T = const) Ideal gazdıń temperaturası oacutez-
germese ishki energiyası da oacutezgermeydi haacutem (1) formuladaǵı ∆U = 0 boladı Bunday halatta termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe ańlatıladı
Q = A (2)
Izotermiyalıq proceste ideal gazǵa berilgen jıllılıq muǵdarı jumıstı orınlawǵa jumsaladı
26-suacutewret
http
edup
ortal
uz
68
27-suacutewret
Izotermiyalıq proceste gaz jıllılıq alıp atırǵan (Q gt 0) bolsa gaz ∆V koacutelemge keneyedi haacutem unamlı (oń) jumıs (A gt 0) orınlaydı 27-a suacutew-rettegi diagrammada orınlanǵan jumıs boyalǵan betine teń boladı
Eger gaz sırtqı ortalıqqa jıllılıq berip atırǵan (Q lt 0) bolsa gaz unamsız (teris) jumıs (A lt 0) orınlap atırǵan boladı Bunda sırtqı sis-tema gaz uacutestinde jumıs orınlap atırǵan boladı Orınlanǵan jumıstıń muǵ-darı diagrammada koacutersetilgen betke teń (27-b suacutewret)
2 Izobaralıq process (p = const) Turaqlı basım jaǵdayında gazge jıllılıq berilip atırǵan bolsa orınlanǵan jumıs A = p middot ∆V boladı Onday jaǵdayda termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe korsetiledi
Q =∆U + pmiddot∆V (3)
Izobaralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıq sistemanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge haacutem turaqlı basımda jumıs orın-lawǵa jumsaladı
Eger gaz turaqlı basımda qızdırılıp atırǵan (Q gt 0) bolsa gazdıń ishki energiyası kobeyedi (∆U gt 0) haacutem sonıń menen bir waqıtta gaz keńeyip paydalı jumıs (A gt 0) orınlaydı Orınlanǵan jumıstıń muǵdarı diagramma-daǵı betke teń boladı (28-a suacutewret)
Gaz turaqlı basımda suwıtılıp atırǵanda (Q lt 0) gazdıń ishki energiya-sı azayadı (∆U lt 0) sonıń menen bir waqıtta unamsız jumıs orınlanadı (A lt 0) Orınlanǵan jumıstıń muǵdarı diagrammada koacutersetilgen betke teń boladı (28-b suacutewret)
28-suacutewret
a) b)
a) b)
http
edup
ortal
uz
69
3 Izoxoralıq process (V = const) Izoxoralıq proceste gazdiń koacutelemi turaqlı bolǵanı ushın (∆V = 0) gaz sırtqı kuacuteshlerge qarsı jumıs orınlamaydı yaǵnıy A = p sdot ∆V = 0 boladı Bunday jaǵday ushın termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe ańlatıladı
Q = ∆U (4)
Izoxoralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıqtıń haacutemmesi sis-temanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge jumsaladı
Gaz qızdırılǵanda ishki energiyası artadı (∆U gt 0) suwıq halatta bolsa ishki energiyası azayadı (∆U lt 0)
Adiabatalıq process
Joqarıda koacutersetilgen izoproceslerde sistema aacutetirapındaǵı ortalıq penen jıllılıq almasatuǵın edi Endi aacutetırapındaǵı ortalıq penen jıllılıq almaspaytuǵın (Q = 0) sistemadaǵı procesti qarap shıǵamız
Jıllılıq almaspaytuǵın etip izolyaciyalanǵan sistemadaǵı process adiabatik process delinedi
Adiabatalıq proceste Q = 0 bolǵanı ushın (1) teńlemeden toacutemendegi qatnastı alıw muacutemkin ∆U + A = 0 yaki
A = ndash ∆U (5)
Gaz adiabatalıq keńeygende ishki energiyası azaydı (∆U lt 0) Bunda jumıs gazdıń ishki energiyasınıń azayıwı esabına orınlanadı (A gt 0) Gaz orınlaǵan jumıstıń muǵdarı diagrammadaǵı betke teń boladı (29-a suacutewret)
Gaz sırtqı kuacuteshler taacutesirinde adiabatalıq qısılǵanda ishki energiyası artadı (∆U gt 0) haacutem gazdıń uacutestinde jumıs orınlanadı (A lt 0) Bunda sırtqı kuacuteshler taacuterepinen orınlanǵan jumıstıń muǵdarı diagrammada koacutersetilgen betke teń bolıp esaplanadı (29-b suacutewret)
Adiabatalıq proceste gazdiń uacutesh makroskopiyalıq parametrleri p V haacutem T oacutezgeredi
29-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
70
Gazdiń sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıwı ushın belgili bir waqıt ketedi Eger process juacutedaacute tez juacutez berse (porshen jaacuterdeminde gaz tez qısılsa yaki kerisinshe tez keńeyttirilse) gaz sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıwǵa uacutelgermeydi haacutem process adiabatalıq jaqın boladı Gazdiń adiabatalıq keńeyiwinde suwıwı yaki adiabatalıq qısılıwında ısıwı turmısta haacutem texnikada koacutep baqlanǵan Atmosferadaǵı hawa joqarıǵa koacuteterilip keńeyedi haacutem suwıydı Hawanıń suwıwı naacutetiyjesinde ondaǵı suw puwları kondensaciyalanıp bulttı payda etedi
1 Termodinamikanıń birinshi nızamınıń formulasın jazıń haacutem tuacutesindirip berińSistemaǵa berilgen jıllılıq muǵdarı izotermiyalıq izobaralıq haacutem izoxoralıq proceslerde qalay jumsaladıAdiabatalıq process dep qanday proceske aytıladı Bunday pro-ceske mısallar keltirińGaz adiabatalıq keńeygende ishki energiyası qalay oacutezgeredi
Tabiyatta jıllılıqtı ulıwma oacutetkizbeytuǵın zatlar joq bolǵanı ushın sistemanı aacutetiraptaǵı denelerden izolyaciyalawǵa bolmaydı Biraq adiabatal ıq izolyaciyalanǵan sistemalarǵa kuacutendelikli turmısta jumsalatuǵın termos mısal bola aladı (30-suacutewret) Uacuteyińizdegi termostıń duacutezilisin uacuteyrenip shıǵıp olardı qanday boacuteleklerge ajıralıwın bilip alıń Ne ushın termosta shay ıssı bolıp uzaq waqıt saqlanı-wın tuacutesindiriń
23-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Erkin jılısatuǵın porshenli cilindrli ıdısta bir atomlı gaz bar Gazge jıllılıq muǵdarı beriliwi naacutetiyjesinde gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinde 500 J jumıs orınlaydı Gazge qanday jıllılıq muacuteǵdarı berilgen
berilgeni p = constA = 500 J
Tabıw kerek Q =
Formulası Q = ∆U + A
mA p V R TM
= ∆ = ∆
212 TR
MmiUUU ∆sdot=-=∆
Esaplaw
5 500J 1250J2
Q = sdot =
Juwabı Q = 1250 J
30-suacutewret
12
3
4
http
edup
ortal
uz
71
Onda izobaralıq proceste jumsalǵan jıllılıq muǵdarı
3 5 52 2 2
m m mQ U A R T R T R T AM M M
= ∆ + = sdot ∆ + ∆ = sdot ∆ = sdot
Esletpe bir atomlı gaz izobaralı keńeygende sistemaǵa berilgen jıllılıq muǵda-rınıń 04 boacutelegi sırtqı kuacuteshler uacutestinen jumıs orınlawǵa haacutem 06 boacutelegi gazdiń ishki energiyasınıń oacutezgeriwine jumsaladı yaǵnıy A = 04∙Q haacutem ∆U = 06∙ sdot∙Q
2-maacutesele Metall ballondaǵı massası 20 g bolǵan geliy gazine 2500 J jıllılıq muǵdarı berilse onıń temperaturası qanshaǵa oacutezgeredi
berilgeniV = constm = 20 gM = 4 gmolQ = 2500 J
Tabıw kerek ∆T =
Sheshiliwi Izoxoralıq proceste gazge berilgen jıllılıq muǵdarı
gazdiń ishki energiyasınıń oacutezgeriwine jumsaladı Bul process ushın termodinamikanıń birinshi nızamı teńlemesin jazamız
3 2
mQ U R TM
= ∆ = sdot ∆
Bul teńlemeden paydalanıp gaz temperaturasınıń oacutezgeriwin esaplaymız
[ ]
3
3
kgJ2 mol KJ3 kgmol K
2 2500 4 10 K 40 K3 20 10 831
Q MT Tm R
T-
-
sdotsdot∆ = ∆ = =
sdot sdot sdotsdot
sdot sdot sdot∆ = =
sdot sdot sdot
Juwabı ∆T = 40 K
1 Izotermiyalıq proceste gazge 5 kJ jıllılıq berilgen bolsa gaz uacutestinen qansha jumıs orınlanǵan boladı2 Izoxoralıq proceste gazge 28 kJ jıllılıq muǵdarı berilse gazdiń ishki energiyası qanshaǵa oacutezgeredi3 Gazge 35 kJ jıllılıq berilgende onıń ishki energiyası 21 kJ ǵa koacutebeyedi Gaz uacutestinde qansha jumıs orınlanadı4 Normal jaǵdayda bir atomlı gazge jıllılıq berilgende gaz izobara-lıq tuacuterde 005 m3 keńeyedi Gazdiń ishki energiyası qalay oacutezgeredi5 Metall ballondaǵı 25 mol bir atomlı ideal gazdiń temperaturası 20 K ge koacuteteriw ushın oǵan jıllılıq muǵdarın beriw kerek6 Cilindrli ıdısta erkin jılısatuǵın porshen astında bir atomlı gaz bar Gaz basımı 105 Pa ǵa teń Oǵan qansha jıllılıq muǵdarı beril-se koacutelemi 2 l ge koacutebeyedi7 Ballondaǵı bir atomlı ideal gazge 500 J jıllılıq berilgende onıń temperaturası 40 K ge koacuteterildi Ballondaǵı gazdiń muǵdarı qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
72
24-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ mUǴdArIacuteNIacuteŃ QAYTIacutemSIacuteZLIacuteǴIacute TErmOdINAmIKANIacuteŃ EKINSHI NIacuteZAmIacute
Qaytımlı haacutem qaytımsız procesler
Taacutebiyatta haacuterqanday juacutez bergen process qaytımsız process bolıp tabıladı Biraq qaytımlı proceske birqansha jaqın bolǵan mexanikalıq procesler de bar Maacuteselen izolyaciyalanǵan sistemada suacuteykeliw haacutem elastik emes deformaciya-lanbaǵan jaǵdayda bolatuǵın barlıq mexanikalıq procesler qaytımlı procesler boladı Bunday proceske vakuumda aspaǵa ildirilip turǵan matematikalıq mayatniktiń haacutem prujinaǵa ildirilgen juacutektiń terbeliwi mısal bola aladı
Sistemada process daacuteslep bir baǵıtta keyin oǵan qarama-qarsı baǵıtta juacutez berip ol oacuteziniń daacuteslepki halına qaytıp kel-geninde sırtqı ortalıqta heshqanday oacutezgeris juacutez bermese bunday process qaytımlı process dep ataladı
Jıllılıq procesleri mexanikalıq proceslerden ulıwma oacutezgeshe bolıp olar-dıń barlıǵı qaytımsız procesler bolıp esaplanadı Qaytımsız proceslerdi toacute-mendegi mısallarda koacuterip shıǵayıq
1 Jıljıtılǵan deneler oacutez energiyasınıń bir boacutelegin aacutetiraptaǵı suwıqlaw denelerge berip aacuteste-aqırın suwıydı Biraq buǵan qarama-qarsı process yaǵnıy suwıq deneden ıssı denege jıllılıq beriw procesi heshqashan juacutez bermeydi
2 Bir-biri menen kranlı truba arqalı tutastırılǵan gazli haacutem gazsiz ıdıslar arasındaǵı krandı ashsaq gazdiń bir boacutelegi bos ıdısqa oacutetedi Naacutetiyjede eki ıdıstaǵı gazdiń basımı teńlesedi Biraq qansha waqıt oacutetse de gaz oacutez-oacutezinen aldınǵı halatına qaytpaydı
3 Mıltıqtan atılǵan oq tosıqqa urılıp oacutezin haacutem tosıqtı da ısıtadı Olardıń ishki energiyaları artadı Lekin qarama-qarsı proceste yaǵnıy oq haacutem tosıqtıń ishki energiyası oacutezliginen oqtıń mexanikalıq energiyasına aylanıp oqtı qaytadan haacutereketke keltirmeydi
31-suacutewret
http
edup
ortal
uz
73
Bul mısallardan koacuterinip turǵanınday taacutebiyattaǵı barlıq procesler bir baǵıtta juacutez beriwin bildiredi Olar oacutezliginen qarama-qarsı baǵıtta juacutez bermeydi eken
Sistemada process juacutez berip oacutez halatınan shıǵarılǵanda ol oacutezliginen yaki sırtqı ortalıqta oacutezgeris payda etpey daacuteslepki halına qaytpasa bunday process qaytımsız process dep ata-ladı
Termodinamikanıń ekinshi nızamı
Nemec alımı R Klauzius qaytımsız procesler haqqında tuacutesiniklerin ulıw-malastırıp termodinamikanıń ekinshi nızamına toacutemendegidey anıqlama bergen
Eger suwıqlaw sistema menen jıllılaw sistemanıń ekewinde yaki aacutetiraptaǵı denelerde oacutezgeris bolmasa suwıqlaw sistemadan jıllılaw sistemaǵa jıllılıq oacutetkiziwge bolmaydı
Termodinamikanıń ekinshi nızamınıń aacutehmiyetligi sonda bul nızam tek ǵana jıllılıq jetkerip beriw procesiniń qaytımsız procesi ekenligi haqqında emes al taacutebiyattaǵı barlıq proceslerdiń qaytımsızlıǵı haqqında juwmaqtı beriwinde Maacuteselen adam organizminiń qartayıw procesin kerisine aylandırıwǵa bolmaydı
1 Qaytımlı haacutem qaytımsız processlerdi tuacutesindirip jıllılıq procesleri-niń mexanikalıq proceslerden ayırmashılıǵın aytıp berińQaytımsız jıllılıq proceslerine mısallar keltiriń2 Qaytımsız procesler ushın termodinamikanıń ekinshi nızamına sıpatlama beriń
25-sect LAbORATORIYALIacuteQ JUMIacuteS HAacuteR QIacuteYLIacute TEmPErATUrALIacute SUW ArALASTIacuterIacuteLǴANdA
JIacuteLLIacuteLIacuteQ mUǴdArLArIacuteN SALIacuteSTIacuterIacuteW
Jumıstiń maqseti Jıllılıq almasıp atırǵan suyıqlıqlar arasında jıllılıq balansı teńlemesin tekserip koacuteriw
Kerekli aacutesbaplar 1 l sıyımlılıqtaǵı eki ıdıs termometr menzurka jıllı haacutem suwıq suw
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Menzurka jaacuterdeminde m1 massalı jıllı suwdı oacutelshep birinshi ıdısqa quyıń haacutem onıń temperaturası t1 ın oacutelsheń
http
edup
ortal
uz
74
2 Menzurka jaacuterdeminde m2 massalı suwıq suwdı oacutelshep ekinshi ıdısqa quyıń haacutem onıń temperaturası t2 ni oacutelsheń
3 Ekinshi ıdıstaǵı suwıq suwdı birinshi ıdıstaǵı jıllı suwdıń uacutestine qu-yıń haacutem aralaspanıń temperaturası t nı oacutelsheń
4 Aralaspada ıssı suw bergen jıllılıq muǵdarın Q1= cm1(t1ndash t) for-mula jaacuterdeminde esaplań bunda c suwdıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı
5 Aralaspada suwıq suwdıń alǵan jıllılıq muǵdarın Q 2=cm2(t ndash t2) formula jaacuterdeminde esaplań
6 Aralastırılǵan jıllı haacutem suwıq suwdıń massaların oacutezgerttirip 1 haacutem 5-tapsırmalarǵa muwapıq jumıstı uacutesh maacuterte taacutekirarlań
7 Oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin toacutemendegi kestege jazıń
m1 kg t1 degC m2 kg t2degC t degC c J
kg sdot K Q1 J Q2 J
1
23
1 Oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjeleri tiykarında alınǵan Q1 haacutem Q2 jıllılıq muǵdarlarınıń maacutenislerin salıstırıń Ne ushın Q1 = Q2 shaacuterti orınlanıwı kerek2 Jıllılıq muǵdarı formulasında ne sebepten absolyut temperaturalar ayırmasınıń ornına Celsiy shkalası boyınsha oacutelshengen temperatura-lar ayırmasın qollanıw muacutemkin
II bAPTIacute TAacuteKIRARLAW USHIacuteN TEST SORAWLARIacute
1 muǵdarı 4 mol argon gazi 30 oC den -70 oC ge shekem suwıtılǵan-da onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
A) 5 kJ ge kemeyedi B) 25 kJ ese kemeyedi C) 15 ese kemeyedi D) 3 ge kemeyedi 2 Bir atomlı ideal gazdiń koacutelemi 2 m3 haacutem ishki energiyası 3000 J
bolsa onıń basımı nege teń (Pa) A) 1000 B) 500 C) 800 D) 1500
3 Temperaturası 30 oC haacutem ishki energiyası 3030 J bolǵan geliy gazi-niń massasın anıqlań (g)
A) 22 B) 32 C) 10 D) 48htt
ped
uport
aluz
75
4 Grafikte suacutewretlengen proceste ideal gazdiń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) kemeyedi B) artadı C) oacutezgermeydiD) aldın artadı keyin kemeyedi
5 Ideal gaz 1-haldan 2-halǵa oacutetkende onıń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredı
A) oacutezgermeydiB) kemeyediC) artadıD) daacuteslep kemeyedi keyin artadı
6 Bir atomlı gazdiń basımı 25 ke kemeyip koacutelemi 60 ke koacutebeyse onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
A) 14 esege kemeyedi B) 12 esege koacutebeyedi C) 18 esege koacutebeyedi D) 16 esege kemeyedi
7 Zattıń jıllılıq sıyımlıǵı toacutemendegi parametrlerdiń qaysı birine bayla-nıslı
A) jıllılıq muǵdarına B) zat almasıwına C) daacuteslepki temperaturaǵa D) zattıń tuacuterine
8 Temperaturası 10 degC bolǵan 1 kg suwǵa 200 g qaynaǵan suw qosıp aralastırıldı Aralaspa temperaturasın tabıń (degC)
A) 35 B) 45 C) 40 D) 25
9 massası 8 kg haacutem 90 degC temperaturaǵa iye bolǵan suwǵa 20 degC temperaturadaǵı suwdan qansha qossaq aralaspa temperaturası 30 degC ǵa teń boladı
A) 40 kg B) 24 kg C) 48 kg D) 16 kg
10 210 m biyiklikten tuacutesken suw orınlaǵan jumısınıń 70 i onıń tem-peraturasın qanshaǵa koacuteteredi (K)
A) 42 B) 21 C) 06 D) 035
11 Qaysı proceste gaz jumıs orınlamaydı A) izoxoralıq B) izobaralıq C) izotermiyalıq D) adiabatiyalıq
12 Usı p sdot ∆V koacutebeymesiniń oacutelshew birligi qaysı A) Djoul B) Paskal C) litr D) mol
V
0
2
P
P2
1V0
1
http
edup
ortal
uz
76
13 Suacutewrettegi boyalǵan bettiń fizikalıq maacutenisi ne
P
V
A) orınlaǵan jumısqa teń B) temperaturanıń oacutezgeriwine teńC) basımnıń oacutezgeriwine teńD) fizikalıq maacutenige iye emes
14 105 Pa basım astında turǵan ideal gazdiń koacutelemi izobaralı tuacuterde 300 den 500 cm3 qa shekem koacutebeydi Bunda gaz neshe djoul jumıs orınla-ǵan
A) 10 B) 20 C) 50 D) 200
15 Kislorord gazi 14 K ge izobaralı qızdırılǵanda 8310 J jumıs orın-landı Kislorodtıń massasın anıqlań (kg)
A) 2 B) 32 C) 16 D) 032
16 5 mol gaz izobaralıq tuacuterde 20 K ge qızdırılǵanda orınlanǵan jumıstı tabıń
A) 830 B) 1000 C) 420 D) 560
17 Ideal gazdiń suacutewrette koacutersetilgen cikldı oacutetiwde orınlaǵan jumısın esaplap tabıńp
1 2
34
p1
p2
V2V
V1
A) (p1 - p2) (V2 - V1)B) p1 (V2 - V1)C) p2 (V2 - V1)D) (p2 - p1) V2
18 Ideal gaz izobaralı ısıtılǵanda onıń koacutelemi 40 ke shekem koacutebeyse gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen qanday jumıs orınlaydı
A) 40 pV B) 4 pV C) 06 pV D) 04 pV
19 Termodinamikanıń birinshi nızamı neni bildirediA) mexanikalıq energiyanıń saqlanıwın B) elastik deformaciya energiyasınC) jıllılıq teńsalmaqlılıǵın D) energiyanıń saqlanıw nızamın
20 Gazdiń izotermiyalıq keńeyiwinde onıń ishki energiyası qalay oacutezge-redi
A) artadı C) oacutezgermeydi B) kemeyedi D) ishki energiya ıqtıyarıy bolıwı muacutemkin
http
edup
ortal
uz
77
21 Termodinamikanıń birinshi nızamı adiabatalıq process ushın qanday koacuteriniste jazıladı durıs juwaptı tabıń
A) AUQ +∆= B) UQ ∆= C) 0=∆+ UA D) Q U A= ∆ -
22 Eger erkin jılısa alatuǵın porshenli tik turǵan cilindrlı ıdıstaǵı bir atomlı gazge 375 J jıllılıq muǵdarı berilse qansha jumıs orınlanadı (J)
A) 300 B) 240 C) 200 D) 150
23 Eger erkin jılısa alatuǵın porshenli tik turǵan cilindrlı ıdıstaǵı bir atomlı gazge 750 J jıllılıq muǵdarı berilse gazdiń ishki energiyası qanshaǵa artadı (J)
A) 500 B) 450 C) 300 D) 250
24 Cilindrlı ıdıstaǵı erkin jılısa alatuǵın porshen astında bir atomlı gaz bar Gaz basımı 15 sdot 105 Pa ǵa teń Oǵan qansha jıllılıq muǵdarı berilse koacutelemi 2 l ge koacuteteriledi (J)
A) 1662 B) 500 C) 750 D) 150
25 Berilgen soacutezlerdiń mazmunına saacuteykes keletuǵınday etip gaacutepti dawam ettirin Adiabatalıq processte
A) V T haacutem p oacutezgeredi haacutem sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıwı procesi bolmaydı
B) V haacutem T oacutezgeredi p oacutezgermeydiC) p haacutem T oacutezgeredi V oacutezgermeydiD) p haacutem V oacutezgeredi T oacutezgermeydi
26 Ideal gazdi adiabatalıq qısıw naacutetiyjesinde 50 mJ jumıs orınlandı Bunda gazdiń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) nolge teń boladı B) 50 MJ ǵa artadıC) 50 MJ ǵa kemeyedi D) 25 MJ ǵa artadı
27 Bir atomlı gazge jıllılıq berilgende gaz izobaralıq tuacuterde 005 m3 qa keńeyedi Eger gazdiń basımı 105 Pa bolsa gazdiń ishki energiyası neshe KJ ǵa artqan
A) 75 B) 55 C) 7 D) 12
28 massası 580 g bolǵan hawanı 40 K ge izobaralıq tuacuterde qızdırıwda qansha jumıs orınlanadı(J) Hawanıń molyar massası 29 gmol ǵa teń
A) 6648 B) 4564 C) 2050 D) 1518
29 massası 100 g bolǵan geliydiń temperaturası 8 K ge koacuteterilgende onıń ishki energiyası qanshaǵa oacutezgeredi (J)
A) 3408 B) 4546 C) 4028 D) 3324htt
ped
uport
aluz
78
II bAP bOYIacuteNSHA AacuteHMIYETLI JUWMAQLAR
Ishki energiya Deneni qurawshı barlıq boacutelekshelerdiń kinetikalıq energiyaları menen barlıq molekulalardıń oacutez ara taacutesiri potencial energiyaları qosındısı usı deneniń ishki energiyasına teń yaǵnıy pk EEU +=
Ideal gazdiń ishki energiyası
Bir atomlı ideal gazdiń ishki energiyası
3 32 2
mU RT pVM
= =
Termodinamikalıq jumıs Gazdiń koacutelemi oacutezgergende ol sırtqı basım kuacuteshine
qarsı jumıs isleydi Bul jumıs termodinamikalıq jumıs
dep ataladı mA p V R TM
= ∆ = ∆
Universal gaz turaqlısı Universal gaz turaqlısı san jaǵınan bir mol gazdi bir kelvinge izobaralıq tuacuterde qızdırǵanda usı gaz taacuterepinen orınlaǵan jumısqa teń
Jıllılıq almasıwı yaki jıllılıq uzatıw
Bir deneden ekinshi denege jumıs islemey energiya beriw procesine jıllılıq almasıwı yaki jıllılıq uzatıw delinedi
Jıllılıq muǵdarı Jıllılıq uzatıw barısında dene alǵan yaki sarplaǵan ishki energiya muǵdarın belgilewshi fizikalıq muǵ-darǵa jıllılıq muǵdarı delinedi
Jıllılıq alǵan yaki sarp-laǵan jıllılıq muǵdarı esaplaw
Jıllılıq uzatıw barısında deneniń temperaturası t1 maacutenisinen t2 maacutenisine oacutezgergen bolsa dene alǵan yaki sarplaǵan jıllılıq muǵdarı toacutemendegishe esapla-nadı 2 1( )Q mc t t= -
1 kaloriya (1 kal) 1 gramm distillengen suwdı 1 oC ısıtıw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarı 1 kaloriya dep qabıl etilgen
Zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı
Massası 1 kg bolǵan zattıń temperaturasın 1 oC ge oacutezgertiw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarınıń boacutelistiriliwshi fizikalıq muǵdarǵa zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı delinedihtt
ped
uport
aluz
79
Jıllılıq balansı teńle-mesi
Jıllılıq almasıwı naacutetiyjesinde ishki energiyaları azayǵan denelerdiń bergen jıllılıq muǵdarlarınıń qosındısı ishki energiyaları koacutebeygen denelerdiń qabıl etken jıllılıq muǵdarlarınıń qosındısına teń yaǵnıy
1 2 1 2 n nQ Q Q Q Q Qprime prime prime+ + + = + + + bul jerdeQ1 Q2 Qn mdash jıllılaw denelerdiń ber-
gen jıllılıq muǵdarları nQQQ 21 bolsa suwıqlaw denelerdiń alǵan jıllılıq muǵdarları
Salıstırmalı janıw jıllı-lıǵı
1 kg janarmay tolıq janǵanda onnan ajıralıp shı-ǵatuǵın jıllılıq muǵdarına janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı dep ataladı Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı q haacuteribi menen belgilenedi
Janarmay janǵanda ajı-ralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı
Massası m bolǵan haacuterqanday janarmay jan-ǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı Q nı esaplaw ushın onıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı q nı tolıq janǵan janarmaydıń massasına koacutebeytiw
kerek yaǵnıy mqQ sdot=
Termodinamikanıń bi-rinshi nızamı
Sistemaǵa berilgen jıllılıq muǵdarı sistemanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge haacutem sistemanıń sırtqı kuacuteshlerine qarsı jumıs orınlawǵa jumsaladı yaǵnıy Q = ∆U + A
Izotermiyalıq process ushın termodinamika-nıń birinshi nızamı
Izotermiyalıq process (T = const) Ideal gazdıń temperaturası oacutezgermese ishki energiyası da oacutez-germeydi haacutem ∆U = 0 boladı Bunday halatta termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe ańlatı ladı Q = A Izotermiyal ıq proceste ideal gazǵa berilgen jıllılıq muǵdarı jumıstı orınlawǵa jumsaladı Izotermiyalıq proceste gaz jıllılıq alıp atırǵan (Q gt 0) bolsa gaz ∆V koacutelemge keńeyedi haacutem paydalı (oń) jumıs (A gt 0) orınlaydı
I zobara l ıq proces s ushın termodinamika-nıń birinshi nızamı
Gaz izobaralıq tuacuterde keńeygende gazdiń sırtqı kuacuteshler uacutestinen orınlanǵan jumıs A = pv sdot ∆V boladı Izobaralıq process ushın termodinamika-nıń birinshi nızamı toacutemendegishe korsetiledi Q = ∆U + p sdot ∆V Izobaralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıq sistemanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge haacutem tu-raqlı basımda jumıs orınlawǵa jumsaladı
http
edup
ortal
uz
80
Izoxoralıq process ushın termodinamikanıń birinshi nızamı
Izoxoralıq (∆V = 0) proceste A = p sdot ∆V = 0 boladı Bunday jaǵday ushın termodinamikanıń birinshi nı-zamı toacutemendegishe ańlatıladı Q = ∆U Izoxoralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıqtıń haacutemmesi siste-manıń ishki energiyasın oacutezgertiwge jumsaladı
Adiabatalıq process Jıllılıq almaspaytuǵın etip izolyaciyalanǵan siste-madaǵı process adiabatalıq process dep ataladı Adia-batalıq proceste Q = 0 Gaz adiabatalıq keńey-gende (yaki qısılǵanda) gazdiń uacutesh makroskopiyalıq parametrleri p V haacutem T oacutezgeredi
Gazdiń adiabatalıq keńe-yiwi
Gaz adiabatalıq keńeygende paydalı jumıs orınlaydı yaǵnıy gaz sırtqı kushler uacutestinen jumıs isleydi Bi-raq gaz adiabatalıq keńeygende onıń ishki energiyası haacutem basımı kemeyedi
Gazdiń adiabatalıq qısı-lıwı
Gazdiń adiabatalıq qısılǵanda unamsız jumıs orın-laydı yaǵnıy gaz uacutestinen sırtqı kushler jumıs isleydi Gaz adiabatalıq qısılǵanda onıń ishki energiyası haacutem basımı artadı
Qaytımlı process Sistemada process daacuteslep bir baǵıtta keyin oǵan qarama-qarsı baǵıtta juacutez berip ol oacuteziniń daacuteslepki halatına qaytıp kelgeninde sırtqı ortalıqta heshqan-day oacutezgeris juacutez bermese bunday process qaytımlı process dep ataladı
Qaytımsız process Sistemada process juacutez berip oacutez halatınan shıǵarılǵanda ol oacutez-oacutezinen yaki sırtqı ortalıqta oacutezgeris payda etpey daacuteslepki halatına qaytpasa bunday process qaytımsız process dep ataladı
Termodinamikanıń ekinshi nızamı
Eger suwıqlaw sistema menen jıllılaw sistemanıń ekewinde yaki aacutetiraptaǵı denelerde oacutezgeris bolmasa suwıqlaw sistemadan jıllılaw sistemaǵa jıllılıq oacutetkiziwge bolmaydı
http
edup
ortal
uz
81
III BAP JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERI
26-sect ISHKI JANIacuteW DVIGATELLERI
Sanaatta haacutem turmısta qollanılatuǵın dvigatellerdiń koacutepshiligi jıllılıq dvigatelleri bolıp esaplanadı Jıllılıq dvigatelleriniń birneshe tuacuterleri bar ishki janıw dvigateli dizel dvigateli haacutem reaktiv dvigateller
Jıllılıq dvigateli dep jıllılıq energiyasın mexanikalıq ener-giyaǵa aylandıratuǵın qurılmaǵa aytıladı
Ishki janıw dvigateli
Ishki janıw dvigateli eń koacutep tarqalǵan dvigatel bolıp tabıladı Bul dvigatelde janarmay dvigatel cilindri ishinde janadı Sol sebepli ol ishki janıw dvigateli dep atalǵan Ishki janıw dvigatelleri suyıq janarmay (ben-zin kerosin) yaki janıwshı gaz (metan propan oktan) benen isleydi 32-suacutewrette eń aacutepiwayı (bir cilindrli) ishki janıw dvigateliniń duacutezilisi koacutersetilgen Dvigatel cilindri (1) ishindegi porshen (2) joqarıǵa haacutem toacute-menge haacutereketlenedi Porshen buwınlı val (3) ǵa shatun arqalı bekkemlengen Cilindrdiń joqarǵı boacuteleginde janarmaydı jaǵatuǵın sve-cha (5) ornatılǵan Porshen joqarıǵa koacuteteril-gen waqıtta klapan (6) ashılıp cilindr ishine janıwshı aralaspa (benzin haacutem hawa) sorıladı haacutem svecha janıwshı aralaspanı sol gezde jandıradı Porshen joqarısında janarmay jan-ǵannan soń cilindr ishindegi hawa 1600 mdash 1800 oC temperaturaǵa shekem koacuteteriledi Naacutetiyjede porshen uacutestindegi basım birden koacuteterilip ketedi Gaz keńeyip porshen toacutemen-ge sorıladı bunda keńeygen gaz mexani-kalıq jumıs orınlaydı haacutem klapan (7) ashı-lıp ajıralıp shıqqan gaz sırtqa shıǵarıladı Bunday dvigatel uacutezliksiz islep turıwı ushın dvigatel cilindrinde janıwshı aralaspanıń 32-suacutewret
4
6
3
1 2
5
6 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
82
periodlı tuacuterde janıwın taacutemiyinlew kerek Respublikamızda islep shıǵarılıp atırǵan NEXSYA JENTRA MATIZ jeńil avtomobillerine injektorlı ishki janıw dvigatelleri ornatıǵan (33-suacutewret)
Dizel dvigateli
Ishki janıw dvigateline salıstırmalı tuacuterde paydalı jumıs koefficienti joqarı bolǵan dvigateldi 1893-jılı nemis injeneri Rudolf Dizel oylap taptı Sonlıqtan bunday tuacuterdegi dvigatel dizel dvigateli dep ataladı Dizel dvigate-line janarmaydı ot aldıratuǵın svecha bolmaydı Porshen uacutestindegi hawa-nı qısıw daacuterejesi injektorlı (karbyurator) dvigatellerge qaraǵanda joqarı boladı Cilindr ishindegi gazdiń juacutedaacute tez qısılıwı naacutetiyjesinde gazdiń temperaturası birden koacuteterilip ketedi Sol waqıttıń oacutezinde cilindr ishine arnawlı forsunka suyıq janarmaydı sewedi (34-suacutewret) Naacutetiyjede janarmay ot alısıp janıp ketedi Respublikamızda islep shıǵarılıp atırǵan MAN awır juacutek mashinalarına haacutem mikroavtobuslarǵa dizel dvigatelleri ornatılǵan (35-suacutewret)
Reaktiv dvigatelleri
Reaktiv samolyot haacutem kosmik raketalar dvigatel jaacuterdeminde haacutereket-lenedi Reaktiv dvigateller toacutemendegi tiykarǵı boacuteleklerden turadı janarmay bagi janarmay janatuǵın kamera janarmaydı kameraǵa jetkerip beretuǵın haacutem janarmay janǵanda payda bolǵan gazdi sırtqa shıǵaratuǵın (saplo) boacuteleklerden turadı 36-suacutewrette reaktiv dvigateldiń sxemalıq koacuterinisi be-rilgen
34-suacutewret 35-suacutewret
33-suacutewret
forsunka
http
edup
ortal
uz
83
Kosmik kemeler reaktiv dvigateldiń janarmayı da jumısshı denesi de haacutem oacutezi de boladı Sol sebepli onıń islewi aacutetiraptaǵı ortalıqqa baylanıslı bolmaydı
1 Ishki janıw dvigateliniń islew principin tuacutesindiriń2 Dizel dvigateliniń islew principi injektorlı dvigatellerden qanday ayırmashılıqqa iye3 Reaktiv dvigateliniń islew principin tuacutesindiriń
27-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERINIŃ ISLEW PRINCIPI
Jıllılıq dvigatelleriniń barlıǵında islewshi dene (jumıs orınlaytuǵın dene) gaz bolıp ol keńeygende jumıs orınlanadı Haacuterqanday jıllılıq dvigateli Q1 jıllılıq muǵdarın beretuǵın T1 temperaturalı jılıtqısh Q2 jıllı-lıq muǵdarın alatuǵın T2 temperaturalı suwıtqısh haacutem mexanikalıq jumıs orınlaytuǵın jumısshi dene (gaz)den turadı
37-suacutewret
Jıllılıq dvigateliniń islew principi toacutemendegishe
1 Haacuterqanday jıllılıq dviga-telinde janarmaydıń ishki energiyası mexanikalıq ener-giyaǵa aylanadı
2 Jıllılıq dvigateliniń isle-wi ushın haacuter tuacuterli tempera-turalı ısıtqısh haacutem suwıtqısh bolıwı kerek
3 Qaacutelegen jıllılıq dvigate-liniń islewinde jumısshı dene (maacuteselen gaz) halatınıń oacutez-geriwiniń taacutekirarlanıwshı cikl-lerinen ibarat boladı
T1 temperatu-ralı ısıtqısh
Jumısshı dene gaz
Q1
Q2
T2 temperatu-ralı suwıtqısh
A= Q1 - Q2
36-suacutewret
janılǵı
janarmaykamerası
Shıǵıw soplo
Ot aldırıwshı svecha
Basım soplosı
For
sunka
http
edup
ortal
uz
84
Eń daacuteslep francuz injeneri Sadi Karno taacuterepinen toacutert ciklli ideal jıllılıq dvigateliniń islew principi tuacutesindirilip berildi Bul ideal jıllılıq dvigateliniń islew cikli eki izoterma haacutem eki adiabatadan ibarat (38-suacutewret)
1-halatta turǵan jumısshı deneniń (gazdiń) baslanǵısh temperaturasın T1 dep alayıq 1-ha-latta turǵan gaz T1 temperaturada izotermiya-lıq keńeyip 2-halatqa oacutetti Bunda gaz ısıtqısh-tan Q1 ge teń jıllılıq muǵdarın alıp sırtqı kuacuteshke qarsı A1 jumıs orınlaydı
2-halǵa oacutetkennen soń gaz ısıtqısh penen qatnastı uacutezedi Naacutetiyjede gazdiń adiabatalıq keńeyiwine imkan tuwıladı haacutem jumısshı dene 3-halatqa oacutetedi Bunda gaz oacuteziniń ishki energiyası esabınan sırtqı kuacuteshlerge qarsı A2 jumıs orınlaydı Jumıs orınlanǵanda gazdiń ishki energiyası azayadı naacutetiyjede onıń tempe-raturası T1 den T2 temperaturaǵa shekem tuacute-sedi Biraq bul temperatura aacutetiraptaǵı ortalıq-tıń temperaturasınan birqansha joqarı boladı
Gaz 3-halǵa oacutetkennen soń onıń tempera-turası T2 bolǵan suwıtqısh penen qatnasqa kirisedi Bul halattan gazdi sırtqı kuacuteshlerge qarsı 4-halatqa oacutetiw procesinde izotermiyalı qısıladı Bunda sırtqı kuacuteshler gazdı qısıp A3 jumıs orınlaydı Sonday-aq jumısshı dene su-wıtqıshqa Q2 jıllılıq beredi
Gaz 4-halǵa eriskennen keyin jumısshı dene suwıtqıshtan ajıraladı haacutem 1-halatqa adiabatalı tuacuterde oacutetedi Bunda gaz adiabatalı qısılıp onıń uacutestinen sırtqı kuacuteshler jaacutene A4 ju-mıs orınlaydı Sonday-aq gaz temperaturası T2 den T1 ge shekem koacuteteriledi
Karno cikli boyınsha islep atırǵan jıllı-l ıq dvigateliniń orınlaǵan paydalı jumısı Apay = Q1ndashQ2 ańlatpası arqalı anıqlanadı Bun-da Q1 mdash ısıtqıshtan alınǵan jıllılıq muǵdarı Q2 mdash suwıtqıshqa berilgen jıllılıq muǵdarı
38-suacutewret
http
edup
ortal
uz
85
Jıllılıq dvigateliniń paydalı jumıs koefficienti (PJK)
Jıllılıq dvigateliniń paydalı jumıs koefficienti (PJK) dep dvigatel orın-laǵan Apay jumıstıń ısıtqıshtan alınǵan Q1 jıllılıq muǵdarına qatnasına ay-tıladı yaǵnıy
payAη
-=
Q Q
Q Q1 2
1 1
=
yaki
η
-= sdot
Q Q
Q1 2
1
100
(1)
Barlıq dvigatellerde jıllılıq belgili bir muǵdarın suwıtqıshqa bergeni ushın barlıq jaǵdaylarda PJK η lt 1 boladı Haacutezirgi jıllılıq mashinalarında PJKniń (procentlerde alınǵanda) ortasha maacutenisi dizel dvigatellerinde -40 karbyauratorlı dvigatellerdiń paydalı jumıs koefficienti 25 mdash 30 ti quraydı
Termodinamikanıń nızamları jıllılıqtıń temperaturası T1 haacutem suwıtqısh-tıń temperaturası T2 bolǵan jıllılıq dvigateliniń erisiwi muacutemkin bolǵan eń uacutelken PJK in esaplawǵa imkaniyat beredi Bunı birinshi bolıp francuz injeneri haacutem alımı Sadi Karno esaplap shıqtı Ideal jıllılıq mashinası ushın PJK niń maacutenisin toacutemendegi teńleme tiykarında anıqlanadı yaǵnıy
1 2
1
100T TT
η -= sdot
(2)
Demek ideal jıllılıq mashinalarınıń PJK tek ǵana jılıtqısh haacutem suwıt-qısh temperaturalarınıń ayırmashılıǵına tuwra proprocional eken Jıllılıq mashinası PJK in arttırıw ushın jılıtqıshtıń temperaturasın koacuteterip suwıt-qıshtıń temperaturasın tuacutesiriw kerek Eger jılıtqısh haacutem suwıtqısh tem-peraturalarınıń ayırmashılıǵı T1 - T2 = 0 bolsa dvigatel jumıs isley almaydı
1 Jıllılıq dvigatelinde ısıtqısh suwıtqısh haacutem jumısshı deneniń aacuteh-miyeti qanday2 Karno cikli qanday proceslerden ibarat3 Karno cikliniń islew principin tuacutesindiriń4 Jıllılıq mashinaları orınlaǵan paydalı jumıs qalay anıqlanadı5 Dvigateldiń paydalı jumıs koefficienti qaacuteytip esaplanadı
http
edup
ortal
uz
86
28-sect mAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Jıllılıq mashinası bir ciklde 600 J jumıs orınladı haacutem bunda ol suwıtqıshqa 600 J jıllılıq beredi Jıllılıq mashinasınıń PJK in tabıńBerilgeni A = 600 JQ2 = 600 J
Tabıw kerekη =
Sheshiliwi Karno cikli boyınsha islep atırǵan jıllılıq dvi-gateliniń orınlaǵan paydalı jumısı A = Q1 - Q2 ańlat-pası arqalı anıqlanadı Sonday-aq jıllılıq dvigateliniń PJK dvigatel orınlap atırǵan A jumıstıń ısıtqıshtan alǵan
Q1 jıllılıq muǵdarına qatnası anıqlanadı yaǵnıy 1Q
A=η
Bunnan 2
600100 100 50 600 600
A JA Q J J
η = sdot = sdot =+ +
Juwabı η = 50
2-maacutesele Karno ciklinde islep atırǵan puw trubinasına temperaturası 480 oC bolǵan puw kirip onnan 130 oC temperaturada shıqsa trubinanıń PJK in anıqlań
Berilgeni
t1 = 480 degC T1 = t1+ 273 K=753 Kt2 = 130 degC T2 = t2 + 273K=403 K
Tabıw kerekη =
Sheshiliwi jıllılıqtıń temperaturası T1 haacutem suwıt-qıshtıń temperaturası T2 bolǵan jıllılıq dvigateliniń PJK in
1 2
1
100T TT
η -= sdot formula arqalı esaplaymız
753 403 100 47 753K K
Kη -= sdot = Juwabı η = 47
3-maacutesele Jıllılıq mashinasınan temperaturası 237 oC suwıtqıshtiki 67 oC Eger bir ciklde jılıtqıshtan 1800 J jıllılıq muǵdarı alınsa mashina bir ciklde qansha jumıs orınlaydı Berilgenit1 = 237 degC T1 = t1 + 273 K = 510 Kt2 = 67 degC T2 = t2 + 273 K = 340 KQ1 = 1800 J
Tabıw kerek A =
Sheshiliwi 1 2
1
T TT
η -= (1)
1QA
=η (2)
(1) haacutem (2) teńlemeni teńlestiremiz
Bul qatnaslardan dvigateldiń orınlaǵan jumısı 1
21 QT
TTA sdot-
= 510 340 1800 J 600 J
510K KA
K-
= sdot = Juwabı A= 600 J
http
edup
ortal
uz
87
1 Jumısshı dene(gaz) ısıtqıshtan 840 J jıllılıq aldı Eger jıllılıq dvigateliniń PJK 30 bolsa gaz qansha jumıs orınlaydı2 Jıllılıq dvigateliniń temperaturası 477 oC suwıtqıshtiki 27 oC bol-ǵan jıllılıq mashinasınıń maksimal PJK in esaplań3 Ideal jıllılıq dvigateliniń PJK 625 bolıwı ushın onıń jılıt-qıshındaǵı temperaturası qanday bolıwı kerek Suwıtqıshtıń tempe-raturası 300 K ge teń4 Eger ısıtqıshtıń temperaturası 127 oC suwıtqıshtıń temperaturası 7 oC bolǵan ideal jıllılıq mashinası bir ciklde jılıtqıshtan 1300 J jıllılıq alsa orınlanǵan paydalı jumıs nege teń5 Paydalı jumıs koefficienti 40 bolǵan jıllılıq mashinası bir ciklde suwıtqıshqa 63 Kj jıllılıq beredi Mashina bir ciklde qansha jumıs isleydi6 Ideal jıllılıq dvigatelinde suwıtqıshtıń temperaturası 62 oC jıllılıq dvigateliniń PJK 50 bolsa ısıtqısh penen suwıtqısh temperatura-ları arasındaǵı parıq qanday7 Karno ciklinde isleytuǵın ideal mashinada jılıtqısh haacutem suwıt-qısh temperaturalarınıń qatnası 5 ge teń Eger bir ciklde suwıt-qıshqa 180 kJ jıllılıq berilgen bolsa ısıtqıshtan alınǵan jıllılıq muǵ-darın anıqlań8 Ideal jıllılıq dvigateli ısıtqıshınıń temperaturası 327 oC suwıtqısh-tıń temperaturası 127 oC gaacute teń Usı ideal mashinanıń PJK in eki ese asırıw ushın ısıtqıshtıń temperaturasın qanshaǵa koacuteteriw kerek
29-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ mASHINALARIacute HAacutem TAacuteBIYATTIacute ASIacuteRAW
Insaniyattıń buacutegingi oacutemirin jıllılıq mashinalarsız koacutez aldımızǵa keltire almaymız Haacuter tuacuterli markadaǵı jeńil mashinalar avtobuslar suwda juacuteziwshi kemeler poezdler samolyotlar haacutem basqa transportlar jıllılıq dvigatelleri jaacuterdeminde haacutereketlenedi
Jıllılıq mashinaları janarmaydıń janıwı menen haacutereketlenedi Olarda janarmay sıpatında benzin kerosin suyılttırılǵan propan haacutem metan gazi-nen paydalanıladı Ushıp baratırǵan samolyottı ornında turǵan mashinanı dıqqat penen baqlasaq olardıń dvigatelinen tuacutetin koacuterinisindegi gazlerdiń ajıralıp shıǵıp atırǵanın koacuteremiz Ishki janıw dvigatelinde janarmay janǵanda onıń bir boacutelegi sırtqa tuacutetin bolıp shıǵıp ketedi Bul gazlerdiń tiykarǵı boacutelegi adam organizmi haacutem ana taacutebiyatımız ushın zıyanlı Haacutezirgi waqıtta Jer juacutezindegi dvigateller paydalanılıp atırǵan quwat 1010 kW ǵa jetti Jıllılıq dvigatelleri paydalanılıp atırǵan quwat 3sdot1012 kW ǵa jetkende Jer juacutezinde temperatura shama menen 1o qa koacuteteriledi Bul uacutelken muzlıqtıń eriwine haacutem duacutenya okeanı suw qaacuteddiniń koacuteteriliwine alıp keledi Naacutetiyjede teńiz haacutem okean jaǵalarındaǵı qala haacutem awıllardıń hasıldar jer maydanlarınıń suw astında qalıw qaacutewpi payda boladı
http
edup
ortal
uz
88
Jer juacutezinde jıllılıq dvigatelleriniń sanı jıldan-jılǵa tez paacutet penen artıp barmaqta Olarda haacuter jılı ortasha 2 milliard tonna koacutemir haacutem 1 milliard tonna neft oacutenimleri jaǵıladı Olardıń islewi naacutetiyjesinde atmosferaǵa juacutedaacute uacutelken muǵdarda karbonat angidrid gazi qosılıp atır Jıllılıq dvigatellerinen shıǵıp atırǵan gazlerdi tolıq tazalaw haacutezirshe juacutedaacute qıyın Alımlardıń pikirinshe haacuter jılı aacutetirapımızǵa shama menen 120 million tonna kuacutel 60 million tonna zıyanlı gazler tarqalıp atır Jıllılıq dvigatelleriniń jıldan-jılǵa koacutebeyip barıwı jaacutemaacuteaacutet aldında taacutebiyattı asırawda uacutelken qıyınshılıq-lardı payda etip atır
Elimiz ushın juacutedaacute kerekli bolǵan elektr energiyasınıń uacutelken boacutelegi janarmay esabınan alınadı Jıllılıq beriwshi stanciyalar da janarmaysız isley almaydı Bul stanciyalarda haacuter kuacuteni tonna-tonna janarmay janıp bunnan zıyanlı gazler aacutetirapımızǵa tarqaladı Jer sharında ekologiyalıq mashqala payda bolıp atırǵan waqıtta biziń maacutemleketimiz de bunday mashqalalarǵa biyparıq qarap turmaydı Respublikamızda bunday mashqa-lanı sheshiwdiń birden-bir tuwrı jolı quyash energiyasınan paydalanıw bolıp esaplanadı Respublikamızda quyashlı kuacutenlerimiz bazı maacutemleketlerge qaraǵanda birqansha koacutep Awıllarda qurılıp atırǵan zamanagoacutey uacuteylerdiń uacutestine quyash batareyaları ornatılıp olardan paydalanılıp kelinbekte
Kuacutendelikli turmısımızda jıllılıq mashinaları sıyaqlı suwıtıw mashina (muzlatqısh suwıtqısh)lardan da paydalanamız Olardıń sanı da jıldan-jılǵa keskin tuacuterde koacutebeyip baratır Bul mashinalarda jumısshı dene sıpa-tında Freon dep atalıwshı suyıqlıq qollanıladı Suwıtıw mashinaları duacutezilisi qanshelli germetik bolmasın olardan juacutedaacute az bolsa da Freon puw-lanıp atmosferaǵa tarqaladı Naacutetiyjede atmosferanıń quramında jıldan-jılǵa Freon puwı muǵdarı artıp baratır
Sizge geografiya paacuteninen belgili bolǵanınday atmosferanıń Jer sırtınan 25 mdash 30 km biyikliktegi boacutelegi ozon (O3) qatlamınan ibarat Ozon qatlamı jer sırtındaǵı tiri organizmlerdi kosmostan keletuǵın juacutedaacute qısqa tolqınlı nurlanıw taacutesirinen qorǵaydı Eger atmosferanıń quramında Freon puwınıń muǵdarı koacutebeyse ozon qatlamı jemirilip onda tesik payda boladı Ozon tesigi arqalı oacutetken juacutedaacute qısqa tolqınlı nurlanıwlar tiri organizmlerdi jemirip jerdegi oacutemirge qaacutewip tuwdıradı Bul maacuteselenıń unamlı sheshimin tabıw maqsetinde alımlar Freondı basqa suyıqlıq penen almastırıw uacutestinde ilimiy izleniwler alıp barıp atır
Juwmaqlap aytqanda jıllılıq dvigatelleri insanǵa bir taacuterepinen juacutedaacute uacutelken imkaniyatlardı berse de ekinshi taacuterepten olar Jer atmosferasına haacutem taacutebiyatqa oacuteziniń unamsız taacutesirin tiygizedi
1 Respublikamızda islep shıǵarılatuǵın elektr energiyasınıń qansha boacutelegin jıllılıq mashinaları beredi2 Taacutebiyattı qorǵaw ushın avtomobil sanaatında qanday ilajlar koacuteriledi3 Atmosferaǵa qosılıp atırǵan zıyanlı gazler qanday aqıbetlerge alıp keledi
http
edup
ortal
uz
89
30-sect mAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Traktor dvigateli 60 kW quwattı payda etedi haacutem usı qu-watqa saatına ortasha 18 kg dizel janarmayın jumsaydı Dvigateldiń PJK in tawıń Dizel janarmayınıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 42 MJkg
Berilgeni
P = 60 kW = 60 sdot 103 Wt = 1 saat = 36 sdot 103 sm = 18 kgq = 42sdot106 Jkg
Tabıw kerekη =
Sheshiliwi Quwat taacuteriypi boyınsha P quwat penen islep atırǵan qurılmanıń t waqıtta orınla-ǵan paydalı jumısı toacutemendegishe anıqlanadı yaǵnıy Apay = P middot t Dvigatelde bir tuacuterdegi m massal ı janarmay tol ıǵ ı menen janǵanda m middotq ǵa teń jıll ı l ıq muǵdarı ajıralıp shıgadı m middot q jıllılıq muǵdarın mdash ısıtqıshtıń bergen jıllılıq muǵdarı Q1 = mmiddotq yaki ısıtqıshtıń ulıwma orınla-ǵan jumısı dep qabıl etiwge boladı yaǵnıy Aum = mmiddotq Onda dvigateldiń paydalı jumıs koefficienti
[ ] 1q
η η sdot
= sdot sdot = = sdot
pay payA AP t
Q m Q Q
J
1 1 1
100= 100 =
3
q
η sdot sdot sdot
sdot sdot
sdot= sdot sdot = sdot
sdotpayA P t
Q m
3
61
60 10 36 10
18 42 10100= 100 100 = 286
Juwabı η = 286
2-maacutesele Peshte massası 42 kg kerosin janǵanda 3 kg suwdıń tempe-raturası qanshaǵa koacuteteriledi Peshtiń PJK 30 Kerosinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 MJkg
Berilgeni
m1 = 42 g =42middot10-3 kgm = 3 kgq = 46middot106 Jkgη = 03
4200 o
Jckg C
=sdot
Tabıw kerek∆t =
Sheshiliwi Apay = Q = m middot c middot ∆t Sonday-aq m1 massalı janarmay janǵanda ajıralǵan jıllılıq muǵdarı Q1 = m1 middot q Qurılmanıń paydalı jumıs koefficienti
m c tη sdot sdot ∆
sdot= =payA
Q m q1 1 Bunnan
[ ] o1
o
J1 kgkg CJkg
kg C
m qt tm c
ηsdot sdot
sdot sdot∆ = ∆ = =
sdot sdotsdot
3 61
3
03 42 10 46 10 46 3 42 10
om qt Cm c
η -sdot sdot sdot sdot sdot sdot∆ = = =
sdot sdot sdot
Juwabı ∆t = 46 oC
http
edup
ortal
uz
90
3-maacutesele Avtomobil 100 km joldı basıp oacutetiwi ushın 10 l benzin sarıplaydı Avtomobil 90 kmh tezlik penen haacutereketlenip atırǵan bolsa onıń quwatı qanday bolǵan Dvigateldiń PJK 30 Benzinniń tıǵızlıǵı ρ = 07 gcm3 salıstırmalı janıw jıllılıǵı q = 46 MJkg ǵa teń dep alıń
Berilgeni s = 100 km =105 mυ = 90 kmh = 25 m s V = 10 l = 10 sdot 10-3 m3
ρb = 07 gcm3 = 700 kgm3
q = 46 sdot 106 Jkgη = 03
Tabıw kerekP =
Sheshiliwi Bul maacuteseleni sheshiwde toacutemendegi bir neshe aacutemellerdi izbe-iz orınlaymız1) Avtomobil υ tezlik penen s jolda haacutereketlengen bolsa onıń haacutereketleniw waqtın anıqlaw yaǵnıy
υst =
2) Janarmaydıń massasın anıqlaw yaǵnıy m = ρ middot V3) Janarmay janǵanda ajıralǵan jıllılıq muǵdarı Q1= m1 middot q ǵa teń Qurılmanıń paydalı jumıs koefficienti
qρ υη sdot sdot
sdot sdot sdot sdotpayA P t P s
Q m q V1
= = = Bu ańlatpadan
s
qVP υρη sdotsdotsdotsdot=
[ ]3
31
kg J mmJm kg sP W
m s
sdot sdot sdot sdot= = =
32η ρ υ -sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot
= =V q
sP W
6
5
03 7 10 10 10 46 10 25
10= 24150
Juwabı P = 24150 W = 2415 kW
1 Oshaqta 6 kg polattı 1400 oC da ısıtıw ushın 46 kg arnawlı ja-nılǵı sarıplanadı Eger polattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı 460 Jkg middot K arnawlı janılǵınıń janıw jıllılıǵı 3 MJkg bolsa oshaqtıń jıllılıq beriwi (PJK)n tabıń 2 Minutına 4 g kerosin sarplaytuǵın ısıtqıshqa temperaturası 31 oC bolǵan 2 l suw qansha waqıtta qaynaydı Qurılmanıń PJK 35 qkerosin = 46 MJkg ǵa teń dep alıń3 72 kmh tezlikte haacutereketlenip atırǵan avtomobildiń 2 km joldaǵı benzin sarplawın esaplań Avtomobildiń quwatı 23 kW PJK 25 ge teń Benzinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 MJkg4 Eger quwatı 50 kW bolǵan dizel dvigateliniń paydalı jumıs koefficienti 34 bolsa ol uacutesh saatta qansha janarmay sarplaydı Dizel janarmayınıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 42 MJkg ǵa teń http
edup
ortal
uz
91
5 Ideal jıllılıq mashinasındaǵı gaz ısıtqıshtan alǵan jıllılıǵınıń 60 I suwıtqıshqa beredi Eger suwıtqısh temperaturası 227 oC bol-sa suwıtqıshtıń temperaturası qanday bolǵan6 Ideal jıllılıq mashinasında ısıtqıshtıń absolyut temperaturası su-wıtqıshtıń absolyut temperaturasınan uacutesh ese joqarı Iacutesıtqısh gazge 30 kJ jıllılıq muǵdarın bergende ol qansha jumıs orınlaydı7 Gorizontal jolda motocikldiń dvigateli 60 kmh tezlikte 35 kW quwatqa erisedi Eger dvigateldiń PJK 25 bolsa motoroller 36 l benzin sarplap qansha joldı basıp oacutetedi Benzinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 MJkg tıǵızlıǵı 07 gcm38 Oacutezgermeytuǵın 108 kmh tezlik penen haacutereketlenep atırǵan avtomobil 46 km jolda 5 kg benzin sarpladı Benzinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 sdot 106 Jkg haacutem dvigateldiń PJK 24 bolsa avtomobildiń paydalı quwatın anıqlań
III BAPTIacute TAacuteKIRARLAW USHIacuteN TEST SORAWLARIacute
1 Ideal jıllılıq mashinasınıń PJK in kim esaplaǵanA) Bolsman B) Celsiy C) Kelvin D) Karno
2 Paydalı jumıs koefficienti η bolǵan jıllılıq mashinası jılıtqıshtan Q1 jıllılıq muǵdarın alǵanda qanday jumıs orınlaydı
A) (l-η)Q1 B) (l+η)Q1 C) ηQ1 D) Q1η
3 Ideal jıllılıq dvigateli ısıtqıshtan 08 mJ jıllılıq muǵdarın qabıl etip suwıtqıshqa 03 mJ jıllılıq muǵdarın beredi Bul jıllılıq dvigateliniń mak-simal PJK in () esaplań
A) 50 B) 625 C) 835 D) 30
4 Ciklde jıllılıq mashinası 21 kJ jumıs orınlap suwıtqıshqa 29 kJ jıllı-lıq muǵdarın beredi mashinanıń paydalı jumıs koefficientin anıqlań
A) 30 B) 40 C) 42 D) 52
5 Ideal jıllılıq mashinasınıń paydalı jumıs koefficienti 75 bolıwı ushın ısıtqıshtıń temperaturası suwıtqıshtıń temperaturasınan neshe ese joqarı bolıwı kerek
A) 4 B) 3 C) 5 D) 2
6 PJK 40 bolǵan jıllılıq mashinası bir ciklde 34 kJ jumıs orınlaydı mashina bir ciklde suwıtqıshqa qansha jıllılıq muǵdarın beriwin anıqlań (kJ)
A) 28 B) 42 C) 51 D) 63
http
edup
ortal
uz
92
7 Jıllılıq mashinasınıń PJK 25 ısıtqıshtan alǵan jıllılıq muǵdarı 400 J bolsa paydalı jumısı qansha boladı (J)
A) 200 B) 100 C) 300 D) 400
8 Eger jıllılıq dvigateli ısıtqıshtan alǵan jıllılıq muǵdarınıń uacuteshten eki boacutelegin suwıtqıshqa berse dvigateldiń PJK in tabıń ()
A) 33 B) 54 C) 67 D) 60
9 Suwıtqıshtıń absolyut temperaturası ısıtqıshtıń absolyut temperatura-sınıń toacutertten birine teń Ideal gaz mashinasınıń PJK esaplap tabıń ()
A) 25 B) 30 C) 75 D) 54
10 Ideal jıllılıq mashinasında ısıtqıshtıń absolyut temperaturası su-wıtqıshtıń absolyut temperaturasınan eki ese joqarı bolsa bunday ma-shinanıń paydalı jumıs koefficienti qanday boladı
A) 30 B) 40 C) 50 D) 67
11 Eger jıllılıq mashinası ısıtqıshınıń temperaturası 500 K suwıt-qıshtiki 250 K bolsa haacutem ol bir ciklde jılıtqıshtan 6000 K jıllılıq alsa bir ciklde orınlaǵan jumısın tabıń (J)
A) 1200 B) 1500 C) 300 D) 3000
12 PJK 40 bolǵan ideal jıllılıq mashinası ısıtqıshtan 10 kJ jıllılıq aladı Suwıtqıshqa berilgen jıllılıq muǵdarı qanshaǵa teń (kJ)
A) 7 B) 6 C) 3 D) 35
13 Eger quwatı 42 kW bolǵan dizel dvigateliniń paydalı jumıs koeffi-cienti 20 bolsa ol 3 saatta qansha janarmay sarplaydı (kg) Dizel janarmayınıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 42 mJkg ǵa teń
A) 20 B) 21 C) 28 D) 54
14 Koacutelemi 360 l suwdı qazanda jılıtıw ushın oshaqta 42 kg koacutemir jaǵıladı Eger suwdıń baslanǵısh temperaturası 10 oC haacutem oshaqtıń jıllılıq beriwi 30 bolsa suw neshe gradusqa shekem ısıydı csuw= 4200 Jkg sdot K koacutemirdiń salıstırmalı janıw jıllılıǵı
A) 35 degC B) 50 degC C) 60 degC D) 70 degC
15 Qurǵaq aǵashtıń janıw jıllılıǵı 107 Jkg tabiyiy gazdiki bolsa 4 sdot 107 Jkg Birdey jıllılıq muǵdarın alıw ushın aǵash (m1) haacutem gazdiń (m2) massaları salıstırıp durıs juwaptı tabıń
A) m2 = 2 m1 B) m1 = m2 C) m1 = 4 m2 D) m2 = 2 m1
http
edup
ortal
uz
93
III BAP BOYIacuteNSHA AacuteHmIYETLI JUWmAQLAR
Jıllılıq dvigateli Jıllılıq dvigateli dep jıllılıq energiyasın mex-anikalıq energiyaǵa aylandıratuǵın qurılmaǵa aytıladı
Jıllılıq dvigatelleriniń tuacuter- leri
Ishki janıw dvigateli dizel dvigateli reaktiv dvi-gateller
Jıllılıq dvigateliniń islew principleri
1 Haacuterqanday jıllılıq dvigatelinde janarmaydıń ishki energiyası mexanikalıq energiyaǵa aylanadı2 Jıllılıq dvigateliniń islewi ushın haacuter turli temperaturalı jılıtqısh haacutem suwıtqısh bolıwı kerek3 Qaacutelegen jıllılıq dvigateliniń islewinde jumısshı dene (maacuteselen gaz) halatınıń oacutezgeriwiniń taacutekirar-lanıwshı cikllerinen ibarat boladı
Jıllılıq dvigatelinde ener-giyanıń bir tuacuterden basqa tuacuterge oacutetiwi
Haacuterqanday jıllılıq dvigatelinde janarmaydıń ishki energiyası mexanikalıq energiyaǵa aylanadı
Karno cikli Ideal jıllılıq mashinaları ushın Karno cikli eki izoterma haacutem eki adiabatadan ibarat
Jıllılıq mashinasında orınlanǵan paydalı jumıs
Karno cikli boyınsha islep atırǵan jıllılıq dvi-gateliniń orınlaǵan paydalı jumısı Apay = Q1 - Q2 ańlatpa arqalı anıqlanadı Bunda Q1 mdash jılıtqıshtan alınǵan jıllılıq muǵdarı Q2 mdash suwıtqıtqıshqa be-rilgen jıllılıq muǵdarı
Jıllılıq dvigateliniń pay-dalı jumıs koefficienti (PJK)
Jıllılıq dvigateliniń paydalı jumıs koefficien-ti (PJK) dep dvigatel orınlaǵan Apay jumıstıń jılıtqıshtan alınǵan Q1 jıllılıq muǵdarına qatnasına aytıladı yaǵnıy
η
-= sdot = sdotpayA Q Q
Q Q1 2
1 1
100 100
Ideal jıllılıq mashinaları-nıń paydalı jumıs koeffi-cienti (PJK)
1 2
1
100T TT
η -= sdot
http
edup
ortal
uz
94
iV BAPSUYIacuteQLIacuteQ HAacuteM QAttIacute
DENELErDIŃ QAacuteSIYETLErI
31-sect SUYIacuteQLIacuteQTIacuteŃ QAacuteSIYETLErI
Suyıqlıqtıń aǵıwshılıǵı
Gaz molekulaları bir-birinen oacutelshemlerine qaraǵanda uzaq aralıqta jaylasqanı ushın arasındaǵı oacutez ara tartisıw kuacuteshleri esapqa alınbaytuǵın daacuterejede kishkene boladı Gaz molekulaları arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri-niń toacutemenligi olardıń bir-birinen uzaqlasıp ketiwine yaǵnıy gazdiń keńe-yiwine alıp keledi Sol ushın gazdiń erkin beti bolmaydı
Gazlerden parıqlı raacutewishte suyıqlıqlar-da molekulalar bir-birine derlik tiyip tu-radı Olar arasında oacutez ara taacutesir kuacutesh-leri gaz molekulaları arasındaǵı taacutesir kuacuteshlerine salıstırǵanda joqarı boladı Suyıqlıq molekulaları arasındaǵı tartısıw kuacuteshi molekulalardıń bir-birinen uzaqlasıp ketiwine imkan bermeydi Sol taacuterizli gaz-
lerden parıqlı tuacuterde suyıqlıqlar oacuteziniń koacutelemin saqlaydıIacutedısta turǵan suyıqlıqqa toacutemenge baǵdarlanǵan awırlıq kuacuteshi taacutesir
etedi Suyıqlıq astı haacutem aacutetirapları diywallar menen oralǵanı ushın ol teńsalmaqlıq halatında boladı Eger ıdıs bir taacuterepke awdırılsa suyıqlıq awırlıq kuacuteshi taacutesirinde ıdıs awdarılǵan taacuterepke aǵadı (39-a suacutewret) Iacutedısqa quyılǵan suyıqlıq sol ıdıstıń formasın aladı haacutem gorizontal betke iye boladı (39 b-suacutewret)
Suyıqlıqlar aǵıw qaacutesiyetine iye bolǵanı ushın oacutez formasın saq-lap qala almaydı Biraq oacutez koacutelemin saqlap qaladı
Betkerimlik qubılısı Maacuteselen kesege suw quyayıq Suyıqlıqtıń betine qarasaq tegis ekenli-
gin koacuteremiz Oacutez-oacutezinen bizde ne ushın suyıqlıqtıń beti tegis mdash degen soraw payda boladı
Zatlardıń duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyası boyınsha zat molekulaları arasında baacuterhaacutema oacutez ara taacutesir kuacuteshleri boladı Suyıqlıq ishindegi A haacutem onıń betinde turǵan B noqattaǵı molekulaǵa basqa molekulalardıń taacutesirin koacuterip shıǵayıq (40-a suacutewret) Suyıqlıq ishindegi A noqatta turǵan molekulaǵa qarama-qarsı taacutereplerden taacutesir etip atırǵan
39-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
95
kuacuteshler bir-birin teńsalmaqlıqqa keltiredi (40-b suacutewret) Naacutetiyjede oǵan taacutesir etip atırǵan kuacuteshlerdiń teńdey taacutesir etiwshisi nolge teń boladı
B noqattaǵı molekulaǵa bolsa toacutemennen haacutem qaptaldan kuacuteshler taacutesir etedi Sebebi suyıqlıqtıń uacutestingi taacuterepi hawa menen shegaralanǵanı ushın suyıqlıq betindegi molekulaǵa joqarıdan taacutesir etip atırǵan kuacuteshti esapqa al-masaq ta boladi Naacutetiyjede suyıqlıq betindegi molekula suyıqlıq ishine qaray tartıladı (40-b suacutewret) Bul jaǵday suyıqlıq betiniń tartılıwına alıp keledi
Suw betine ıqtıyatlılıq penen metall iyne qoyılsa iyne suw betinde turıp qaladı Suwdıń bet perdesi biraz iyilip iyneni shoacutekkizbey koacuteterip turǵanınıń guwası bolamız (41-suacutewret) Bunıń sebebi suwdıń betindegi betkerimligi bolıp esaplanadı
Betkerimlik kuacuteshi
Kuacutendelikli turmısımızda bekkem buralmaǵan kran awzında suw tamshısınıń payda bolǵanın koacuterip juacutersiz Suw aǵatuǵın krannıń awzında tamshınıń qa-lay payda bolıwın koacutereyik Awzında payda bolǵan tamshını elastik qaltasha ishinde dep koacutez aldımızǵa keltireyik Tamshı uacutelkeygende onı koacuteterip turıw ushın qaltashanıń bekkemligi jetispeydi haacutem tamshı uacuteziledi (42-suacutewret)
Haqıyqatında bolsa tamshı qaltashaǵa salınbaǵan Payda bolǵan tamshınıń bet qatlamındaǵı haacuterbir molekulaǵa tamshı orayına baǵdarlanǵan kuacutesh taacutesir etedi Bunday kuacuteshler naacutetiyjesinde tamshınıń bet qatlamında onı uslap turıwshı betkerimligi payda boladı Bet qatlamın shegaralawshı sızıqqa taacutesir etiwshi betkerimlik kuacuteshi usı sızıqtıń uzınlıǵına proporcional haacutem suyıqlıqtıń tuacuterine baylanıslı boladı yaǵnıy
F = σ l (1) Bunda σ mdash suyıqlıqtıń taacutebiyatqa baylanıslı bolǵan suyıqlıq betiniń qaacute-
siyetlerin bildiriwshi shama bolıp betkerimlik koefficienti dep ataladı (1) ańlatpadan
lF
=σ (2)
40-suacutewret
a) b)
41-suacutewret
42-suacutewret
http
edup
ortal
uz
96
ekenligi kelip shıǵadı (2) teńlikten σ nıń birligi [Nm] ekenligi koacuterinip tur (2) ańlatpa boyınsha betkerimlik koefficientiniń toacutemendegi fizikalıq maacutenisi kelip shıǵadı Suyıqlıqtıń betin shegaralawshı sızıqtıń uzınlıq birligine taacutesir etiwshi bet kerimlik kuacuteshine san jaǵınan teń bolǵan fizika-lıq shama betkerimlik koefficienti dep ataladı
Betkerimlik koefficienti suyıqlıq betin shegaralap turǵan betin ilajı bolǵanınsha kishreytedi Erkin tuacutesip atırǵan jawın tamshı lar ı shar formasında boladı 43-suacutewrette salmaqsızlıq sharayatında kosmik keme ishindegi haacutette uacutelken mas-sadaǵı suw da shar formasında bolatuǵını suacutewretlengen
Betkerimlik koefficientin anıqlaw
Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin anıqlawdıń bir-neshe usılları bar Betkerimlik koefficientin anıqlaw-dıń eń aacutepiwayı usılı tamshı uacuteziliw usılı bolıp esaplanadı (44-suacutewret) Suyıqlıqtıń jińishke tuacutetikshe boylap aǵıwı naacutetiyjesinde onıń ishinde tamshı payda boladı Tamshı kishkene bolsa ol tuacutetiksheden ajıralmaydı sebebi onı bet kerimlik kuacuteshi tutıp turadı Tamshı uacutelkeygen sayın onıń awırlıǵı (m0g) betkerimlik kuacuteshi (σ l) ne san jaǵınan teńleskennen soń ol uacuteziledi yaǵnıy
m0 g = σ l (3)bul jerde m0 mdash bir dana suyıqlıq tamshısınıń massası (3) anıqlama boyınsha betkerimlik koefficienti toacutemendegishe esaplanadı
0
lgm
=σ
(4)
Ayırım suyıqlıqlardıń betkerimlik koefficientiniń san maacutenisleri toacute-mendegi kestede berilgen (20 oC temperaturada)
sup1 Suyıqlıqlar σ Nm sup1 Suyıqlıqlar σ Nm
1 Sınap 047 4 Oacutesimlik mayı 0033
2 Suw 0073 5 Kerosin 0024
3 Sabınlı suw 004 6 Etil spirti 0022
44-suacutewret
43-suacutewret
http
edup
ortal
uz
97
Bet energiyasıSuyıqlıq betinde payda bolǵan betkerimlik kuacuteshi esabınan suyıqlıqtıń
bet qatlamındaǵı molekulalar suyıqlıqtıń ishindegi molekulalarǵa qara-ǵanda artıqsha potencial energiyaǵa iye boladı
Suyıqlıq betindegi barlıq molekulalardıń artıqsha potencial energiyası bet energiyası dep ataladı
Bet energiyasınıń muǵdarı suyıqlıq betiniń muǵdarı (S) na tuwra propor-cional boladı yaǵnıy
W = σ S (5)
(5) anıqlama boyınsha betkerimlik koefficienti toacutemendegige teń
SW
=σ
(6)
(6) teńlikten betkerimlik koefficientiniń toacutemendegi fizikalıq maacuteni-si kelip shıǵadı Betkerimlik koefficienti san jaǵınan suyıqlıq betiniń bet birligine tuwra keletuǵın bet energiyasına teń bolǵan fizikalıq muǵdar (6) anıqlama boyınsha σ niń birligi Xalıqaralıq birlikler sisteması [Jm2] nda tuacutesindiriledi
1 Betkerimlik kuacuteshi qalay payda boladı2 Bet energiyası qalay payda boladı3 Ne ushın tamızǵıshtan tamshı uacutezilip tuacutesedi4 Kosmik kemede kesege shay quyıp ishiwge bola ma5 Ne ushın mayda tamshılardıń koacuterinisi shar taacuterizli boladı6 Salmaqsızlıq jaǵdayında suyıqlıq tamshısı qanday formada boladı
Plastilennen diametri 3 mm aacutetirapında shar soǵıń Sharǵa aǵash shoacutepten tutqısh isleń Onı suw uacutestine ıqtıyatlılıq penen qoysańız suwdıń shardı shoacutektirmey koacuteterip turǵanınıń guwası bolasız Oacutez taacute-jiriybeńiz tiykarında naacutetiyjeńizdi jazıń
32-sect IacuteǴALLANIacuteW KApILLYAr QUBIacuteLIacuteSLAr
Iacuteǵallanıw haacutem ıǵallanbaw qubılısı
Qolımızdaǵı ruchka yaki qaacutelemdi suwǵa batırıp keyin onı suwdan shıǵarıp alsaq onıń laquoIacuteǵalraquo lanıp shıqqanın koacuteremiz Bizde ne ushın dene ıǵal bolıp qaldı mdash degen soraw payda boladı
Bizge dene haacutem suyıqlıqlar molekulalardan quralǵanı belgili Iacuteǵallaw yaki ıǵallamaw suyıqlıq haacutem qattı dene molekulalarınıń oacutez ara taacutesirine baylanıslı boladı7 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
98
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulalarınıń arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartısıw kuacuteshlerinen uacutelken bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallaydı
Demek qaacutelem suyıqlıq boacutelekshelerin bir-birinen ajıratıp onı oacutezine tartıp aladı Suyıqlıqqa tuacutesirilgen qaacutelemniń ıǵal bolıw sebebi qaacutelem suyıqlıq molekulaların bir-birinen ajıratıp oacutezine tartıp aldı
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulaları arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartısıw kuacuteshlerinen kishi bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallamaydı
Shiyshe sınap boacutelekshelerin bir-birinen ajırata almaydı Sol sebepli sınap shiyshe ıdısqa salınsa ol ıdıs diywalların ıǵallamaydı Demek geybir qattı deneni suyıqlıq ıǵallasa basqa suyıqlıq onı ıǵallay almawı muacutemkin eken
Suyıqlıq betiniń iyrekleniwi
Qattı dene betinde suyıqlıq betiniń iyrekleniwine sebep bola-tuǵın qubılıs ıǵallanıw yamasa ıǵallanbaw qubılısına baylanıslı
Suyıqlıq qattı dene betin ıǵallawı yaki ıǵallamawın suyıqlıq haacutem qattı dene shegarasındaǵı suyıqlıq formasınan bilip alıwǵa boladı Eger suyıqlıq ıdıstı ıǵallasa onıń beti batıńqı al kerisinshe ıǵallamasa suyıqlıq beti doacuteńes formada boladı (45-b suacutewret)
Iacuteǵallaw haacutem ıǵallamaw qubılısları turmısta haacutem texnikada juacutedaacute aacutehmiyetke iye Sabın eritpesi denemizdi jaqsı ıǵallaydı Sol sebepli sabın menen shomılamız Gaz haacutem uacuteyrekler suwdan shıqqanda paacuterleri qurǵaq bolıp shıǵıwın bilesiz Sebebi olardıń paacuterleri maylı bolǵanı ushın suw olardı derlik ıǵallamaydı
Iacuteǵallaw qubılısı aacutemeliy aacutehmiyetke iye Tiykarınan ıǵallanıw qubılısla-rınan denelerdi boyawda kepserlewde detallardı maylawda denelerdi bir-birine kleylewde paydalanıladı
45-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
99
Kapillyar qubılıslar
Diametri juacutedaacute kishkene bolǵan nayshalar kapillyarlar delinedi Iacuteǵallawshı suyıqlıq kapillyarlarda koacuteteriledi Iacuteǵallamaytuǵın suyıqlıqtıń beti bolsa paacuteseyedi Iacuteǵallawshı suyıqlıq quyılǵan (46-a suacutewret) kapillyardaǵı suyıqlıq qatlamınıń shegarasına joqarıǵa qaray baǵdarlanǵan betkerimlik kuacuteshi taacutesir etedi yaǵnıy
F = σ l = σ 2 π r (1)
Bul kuacutesh nayshada joqarıǵa koacuteterilgen suyıqlıqtıń awırlıǵına (mg) teń-leskende suyıqlıqtıń kapillyarda koacuteteriliwi toqtaydı yaǵnıy
σ 2 π r = m g (2)
Kapillyar boylap koacuteterilgen suyıqlıqtıń awırlıǵı mg = ρsVg = ρsπr2hg bolǵanı ushın (2) ańlatpa boyınsha kapillyar boylap koacuteterilgen suyıqlıq betiniń biyikligi toacutemendegishe esaplanadi
2 s
hr gσ
ρ=
(3)
Bul formula boyınsha ıǵallawshı suyıqlıqlarda suyıqlıqtıń kapillyarda koacuteteriliw biyikligin ıǵallamawshı suyıqlıqtıń bolsa toacutemenlew shuqırlıǵın ańlatadı Demek kapillyarda suyıqlıqtıń tuacutesiw yaki koacuteteriliw biyikligin onıń betkerimlik koeff icientine tuwra suyıqlıqtıń tıǵızlıǵı menen kapillyardıń radiusına keri proporcional boladı eken
Kapillyarlıq qubılıslar taacutebiyatta haacutem texnikada uacutelken aacutehmiyetke iye Kapillyarlar arqalı azıqlandırıwshı eritpe oacutesimliktiń denesi boylap joqa-rıǵa koacuteteriledi Oacutesimlik denesindegi kapillyarlar oacutesimlik kletkalarınıń diywallarında payda boladı Sonday-aq topıraqta payda bolǵan kapillyar boylap suw topıraqtıń toacutemengi qatlamınan joqarǵı qatlamına qaray koacutete-riledi Naacutetiyjede topıraqtaǵı suw tez puwlanıp topıraq qurǵaqlanadı Topı-raqtaǵı ıǵallıqtı saqlaw ushın onıń betin jumsartıp kapillyarların buzıp taslaydı Imarat fundamentiniń kapillyarları arqalı koacuteterilgen suwlar onı jemiredi Bul procesti azaytıp turıw ushın imarat fundamentiniń uacutesti suw oacutetkizbeytuǵın (maacuteselen qara mum) materiallar menen qaplanadı
46-suacutewret
h
h
b)a)
http
edup
ortal
uz
100
1 Ne sebepten suyıqlıq qattı deneni ıǵallaydı2 Ne sebepten suyıqlıq qattı deneni ıǵallamaydı3 Ne sebepten ǵaz haacutem uacuteyrekler suwdan qurǵaq bolıp shıǵadı4 Iacuteǵallaw qubılıslarınıń kuacutendelikli turmısımızda qanday aacutehmiyet-lerin bilesiz5 Qanday qubılıslar kapillyarlıq qubılıslar dep ataladı6 Kapillyarlarda suwdıń koacuteteriliwi sınaptıń bolsa paacuteseyiw sebeple-rin tuacutesindiriń7 Kapillyar nay boylap koacuteterilgen suyıqlıqtıń biyikligi nege baylanıslı8 Ne sebepten ızǵar kiyimdi kiyiw qıyın boladı9 Ne ushın kiyimge may daǵı tiyse onı sabınlı eritpede juwamız
1 Ishki diametri eki tuacuterli bolǵan kapillyar naylarda suw yaki may-dıń koacuteteriliwin baqlań Baqlaw naacutetiyjesin jazıń
33-sect MAacuteSELELErDI SHESHIW
1 Radiusı 05 mm bolǵan kapillyarda kerosin qanday biyiklikke koacuteteriledi Kerosinniń betkerimlik koefficienti 24 mNm tıǵızlıǵı 800 kgm3 qa teń dep alıń
Berilgeni
r = 5 sdot 10-4 mσ = 24 sdot 10-3 Nmρ = 800 kgm3
g = 981 ms2
Tabıw kerekh =
Formulası
2 s
hr gσ
ρ=
2
3 2 2 2
mN kgN sm[ ] = = =mkg m kg kgmm s s s
hsdot
=sdot sdot
Esaplaw
3
4
3
2 24 10 m800 5 10 981
122 10 m 122mm
h-
-
-
sdot sdot= =
sdot sdot sdot
= sdot =
Juwabı h =122 mm
2-maacutesele Uzınlıǵı 6 cm bolǵan iyne suw betinde turıptı Oǵan qanday betkerimlik kuacuteshi taacutesir etedi
Berilgeni
l = 6 cm = 6 sdot 10-2 mσ = 73 sdot 10-3 Nm
Tabıw kerekF =
Formulası
F = 2σmiddotl
[F ]= [σmiddotl] = NmmN
=sdot
Esaplaw
3 2
3
2 73 10 6 10 N876 10 N
F - -
-
= sdot sdot sdot sdot =
= sdot
Juwabı F = 876 sdot 10-3 N htt
ped
uport
aluz
101
3 Tesiginiń diametri 3 mm bolǵan tamızǵıshta 73 cm3 suw bar Onıń betkerimlik koefficienti 73 mNm Tamızǵıshdan barlıǵı bolıp neshe tamshı suw tamadı
Berilgenid = 3 mm = 3 sdot 10-3 mV = 73 cm3 = 73 sdot 10-6 m3
σ = 73 sdot 10-3 Nmρ = 1000 kgm3
g = 981 ms2
Tabıw kerek
N =
Formulası
0 gd
glm παα
==
m = ρ V
0 d
gVmmN
παρ
==
0
kg[ ] 1kg
mNm
= = =
Esaplaw
-
- -sdot sdot sdot
sdot sdot sdot sdot
=
N3 6
3 3
10 73 10 981=
73 10 314 3 10
1040
Juwabı N = 1040
4 Sabın koacutebiginiń radiusı 2 cm den 3 cm ge shekem uacutelkeydi Onıń betiniń energiyası qanshaǵa oacutezgergen Sabın eritpesiniń betkerimlik koefficienti 004 Nm ge teń
BerilgeniR1 = 2 cm = 2 sdot 10-2 mR2 = 3 cm = 3 sdot 10-2 mσ = 4 sdot 10-2 Nm
Tabıw kerek
∆W =
Formulası
W= 2 σ S
S = 4π R2
)(42
222
122
12
RRSSW
-sdot=
=-=∆
πα
αα
2N[ ] m N m = Jm
W∆ = sdot = sdot
Esaplaw
W = 2 sdot 4 sdot 10-2 sdot 4 sdot 314 sdot
sdot (9 sdot 10-4 - 4 sdot 10-4) = 5 sdot 10-4 J
Juwabı ∆W = 5 sdot 10-4 J ga artadı
http
edup
ortal
uz
102
1 Suw kapillyarda 14 mm ge koacuteterilgen bolsa onıń diametri qan-day bolǵan2 Kapillyarda spirt 22 mm biyiklikke koacuteterildi Kapillyar radiusı qanday bolǵan Spirttiń tıǵızlıǵı 800 kgm33 Radiusı 06 mm bolǵan kapillyarda kerosin qanday biyiklikke koacuteteriledi Kerosinniń tıǵızlıǵı 800 kgm34 Tesiginiń diametri 2 mm bolǵan tamızǵıshtan tamatuǵın suw tamshısınıń massasın anıqlań5 Ishki diametri 2 mm bolǵan tamızǵıshtan tamıp atırǵan suyıqlıq tamshısınıń massası 15 mg ekenligin bilgen halda usı suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin tabıń6 Tıǵızlıǵı 09 gcm3 bolǵan suyıqlıq diametri 15 mm bolǵan kapillyar naydaǵı koacuteteriliw biyikligi 10 mm bolsa usı suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin tabıń7 Tesiginiń diametri 3 mm bolǵan tamızǵıshta 20 cm3 suw bar Onıń betkerimlik koefficienti 73 mNm Tamızǵıshtan haacutemmesi bolıp qansha tamshı tamadı8 Jer betindegi kapillyarda suw 15 mm ǵa koacuteteriledi Eger Ayda erkin tuacutesiw tezligi jerdegiden 6 esege paacutes ekenligi belgili bolsa Ayda usı kapillyarda suw qansha biyiklikke koacuteterile aladı9 Sabın koacutebiginiń beti 12 cm2 artqanda bettiń energiyası qanshaǵa oacutezgeredi10 Sabın koacutebiginiń radiusı 2 cm den 3 cm ge shekem uacutelkeygende bet energiyası qalay oacutezgeredi11 Ne sebepten qoldaǵı may juqların suw menen ketiriw qıyın al kerosin juǵın juwıw ańsat12 Samovar kranınıń awzınan tamıp atırǵan suw tamshısı suwıǵan halında awır bola ma yaki jıllı halında ma13 Ne ushın qamır jılıtqıshta jumsamaydı al qatadı14 Suwıq suwdıń molekulaları jıllı haacutem qaynaǵan suwdıń molekula-larınan ayırmashıllıqqa iye me Muz molekulalarınan she
http
edup
ortal
uz
103
34-sect LABOrAtOriYALIacuteQ JUMIacuteS
SUYIacuteQLIacuteQTIacuteŃ BETKErIMLIKKOEFFICIENTIN ANIacuteQLAW
Jumıstıń maqseti Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin anıqlawdı uacuteyreniw
Kerekli uacuteskeneler sezgir dinamometr shtativ uacuteshmuacuteyeshlik kvadrat haacutem sheńber formasındaǵı sımlar suw salınǵan ıdıs sızǵısh shtangen-cirkul
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Dinamometrdi shtativke ornatıń (47-suacutewret)2 Sızǵıshtıń jaacuterdeminde uacuteshmuacuteyeshlik formasın-
daǵı sımnıń perimetri l di oacutelsheń3 Dinamometrdiń toacutemengi saqıynasına uacuteshmuacute-
yeshlik formasındaǵı sımdı iliń haacutem sımnıń awırlıq kuacuteshi F1 di oacutelsheń
4 Iacutedıstaǵı suwdı koacuteterip dinomometrge ilingen sımǵa tiygiziń
5 Iacutedıstı aacutestelik penen toacutemenge qarap jıljıtıp sım-nıń eritpeden uacuteziliwi daacutewirindegi dinamometrdiń koacuter-setiwi F2 di jazıp alıń
6 F = F2 ndash F1 formuladan betkerimlik kuacuteshin tabıń
7 l
F2
=σ formulası jaacuterdeminde suyıqlıqtıń bet
kerimlik koefficientin esaplań8 Taacutejiriybeni toacutertmuacuteyeshlik haacutem sheńber forma-
sındaǵı sımlarda da orınlań σ2 haacutem σ3 tı esaplań σ σ σ
σort1 2 3+ +
=3
formulası jaacuterdeminde betkerimlik
koefficientiniń ortasha maacutenisin esaplań
9 Taacutejiriybe dawamındaǵı oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin kestege jazıń
sup1 m kg l m σ Nm σort Nm
1
2
3
1 Betkerimlik kuacuteshiniń ne ekenligin tuacutesindirip beriń2 Ne sebepten sımdı suwdan ajıratıp alıwǵa kuacutesh kerek boladı3 Taacutejiriybe naacutetiyjelerin analiz etip juwmaq jazıp keliń
47-suacutewret
http
edup
ortal
uz
104
35-sect KrISTALL HAacuteM AMOrF DENELEr
Kristall deneler
Suyıqlıqtan parıqlı tuacuterde qattı deneniń atom (molekula)ları bir-biri me-nen tıǵız baylanısqan boladı Olar teń salmaqlıq halatında turǵanda da tınımsız terbelip turadı Awırlıq kuacuteshi atomlar arasındaǵı tartısıw kuacuteshin jeńe almaydı Qattı deneler oacutez koacutelemin saqlaydı haacutem oacutez formasına iye bo-ladı
Qattı deneler duacutezilisine qaray kristall haacutem amorf denelerge boacutelinedi
Atom yaki molekulaları keńislikte anıq taacutertipli jaǵdaylardı iyelegen qattı denege kristall deneler delinedi
laquoKristallraquo soacutezi grek tilinen alınǵan bolıp laquomuzraquo degen maacutenisti bildirediKristall deneniń atom(molekula)ları turǵan jerleri tutastırılsa kristall reshyotka
payda boladı Atom (molekula)lar jaylasqan noqatlar kristall reshyotkalardıń tuacuteyinleri delinedi 48 haacutem 49-suacutewretlerde as duzı haacutem almazdıń kristall reshyotka-ları suacutewretlengen
Kristall denelerde haacuter tuacuterli joacutenelislerde atom (molekula)lar arasındaǵı aralıq birdey emes Haacuter qıylı baǵıtlarda kristallar jıllılıq elektr togi haacutem jaqtılıqtı haacuter tuacuterli oacutetkizedi
Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń baǵdarlarına baylanıslıǵı anizatropiya dep ataladı Kristall deneler anizatrop qaacutesiyetke iye
Grekshe anizos mdash birdey emes tropos mdash baǵdar degen maacutenilerdi bildi-redi
Kristallardıń fizikalıq qaacutesiyetleri onda tańlap alınǵan baǵdarlarǵa baylanıslı boladı Maacuteselen grafit kristalın belgili bir baǵdarda ańsat ǵana qatlamlarǵa ajıratıwǵa boladı Bunı siz qaacutelem menen jazǵanıńızda grafit qatlamlarǵa ajıralıp juqa grafit qatlamı qaǵazda qaladı Sebebi grafittiń
48-suacutewret 49-suacutewret 50-suacutewret
http
edup
ortal
uz
105
kristall reshyotkası qatlam-qatlam strukturalı haacutem olardıń arasındaǵı bawları kuacuteshsizlew bolǵanı ushın olar bir-birinen tez ajıraladı (50-suacutewret) Lekin grafit kristalın perpendikulyar baǵıtta ajıratıw birqansha qıyınlaw
Metallar boacutelekshesi juacutedaacute koacutep mayda kristallardan turadı Metall quyıwda bunday kristallar bir-birine qaraǵanda taacutertipsiz jayǵasıp aladı Sonıń ushın bunday metallardıń fizikalıq qaacutesiyetleri barlıq baǵdarlarda birdey boladı
Bir-birine qaraǵanda taacutertipsiz jaylasqan koacutep kristallardan duacute-zilgen dene polikristall dep ataladı
Latınsha poli soacutezi koacutep degen maacutenisti bildiredi Maacuteselen qatıp qalǵan duz boacutelekshesi haacutem shaqmaq qant polikristall bolıp esaplanadı Olar mayda kristallardan turadı Sanaat qurılıs energetika baylanıs haacutem basqa tarawlarda tiykarınan polikristall halatındaǵı oacutenimler jumsaladı
Eger dene puacutetin kristalldan ibarat bolsa bunday dene mono-kristall dep ataladı
Latınsha mono soacutezi bir degen maacutenisti bildirediMaacuteselen mayda as duzı qumsheker boacuteleksheleri monokristallar bolıp
esaplanadı Ayırım maqsetlerde maacuteselen elektronika tarawında mono-kristall keń qollanıladı Bunıń ushın arnawlı usıllar jaacuterdeminde monokris-tall oacutesiriledi Suwda eritilgen qumshekerdi oacutesiriw arqalı tayarlanǵan nabat ta monokristall bolıp esaplanadı
Monokristall anizatrop qaacutesiyetine iye boladı
Amorf deneler
Kristallardan parıqlı tuacuterde amorf denelerde atom (molekula)lar belgili taacutertipte jaylasqan bolmaydı (51-suacutew-ret) Shiyshe smola plastmassalardı amorf denelerge mısal etip keltiriwge boladı
Amorf denelerdiń fizikalıq qaacutesiyetleri barlıq baǵdarlarda bir-dey boladı Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń ishki baǵdarlarǵa baylanıslı bolmawı izotropiya dep ataladı Amorf deneler izotrop qaacutesiyetke iye
Grekshe izos soacutezi birdey degen maacutenini bildiredi
51-suacutewret
http
edup
ortal
uz
106
Sırtqı taacutesir astında amorf deneler de qattı denelerdey sınıwshı haacutem suyıqlıqlarday aǵıwshı boladı Amorf dene kuacutesh penen urılsa ol boacuteleklerge boacutelinedi Biraq kuacuteshler uzaq taacutesir etse amorf dene sezilerli daacuterejede aǵadı Maacuteselen smola boacutelekshesi qattı bette aacuteste-aqırın aǵıp jayıla baslaydı Shiyshe de belgili daacuterejede aǵadı Maacuteselen uzaq waqıt vertikal jaǵdayda turǵan tereze aynasınıń qalıńlıǵı oacutelshengende onıń toacutemengi boacutelegi qalıńlasıp qalǵanlıǵı anıqlanǵan
Kristall deneler anıq eriw temperaturasına iye Lekin amorf deneler anıq eriw temperaturasına iye emes Olar qızdırılǵanda daacuteslep bosap keyin aacuteste ǵana suyıqlıqqa aylana baslaydı
Beruniy mdash mineraltanıwshı alım
Qattı denelerdi aacutesirese qımbat bahalı taslardıń tuacuterli metallardıń qaacutesiyetlerin uacuteyreniw aacuteyyemgi daacutewirlerden adamlardı qızıqtırıp kelgen X mdash XI aacutesirlerde jasap doacuteretiwshilik etken babamız Abu Rayxan Beruniy qımbat bahalı taslardıń haacuter tuacuterli metallardıń qaacutesiyetlerin uacuteyreniwde de koacutep jumıslar islegen
Beruniy qımbat bahalı taslardıń reńin jaltıraqlıǵın suacutewretlep berdi qattılıǵın magnit haacutem elektr qaacutesiyetlerin baqladı Minerallardı taacuteriyiplewde oacutezi oylap tapqan aacutesbaplar jaacuterdeminde 50 den zıyat zattıń salıstırmalı awırlıǵın anıqladı qaacutesiyetlerin uacuteyrendi Bul tarawda izertlew jumısların oacuteziniń laquoMineralogiyaraquo shıǵarmasında jazıp qaldırdı Beruniydiń minera-logiya tarawındaǵı jumısların shaacutekirti Abdurahmon Hozin dawam ettirdi
1 Kristall deneler degenimiz ne Mısallar keltiriń2 Ne sebepten barlıq kristall deneler anizatrop boladı3 Qanday kristallar monokristallar dep ataladı Polikristall ne4 Ne sebepten barlıq amorf deneler izotrop boladı5 Amorf deneler qanday qaacutesiyetlerge iye6 Beruniy mineralogiya tarawında qanday jumıslardı islegen
36-sect QATTIacute DENELErDIŃ MEXANIKALIacuteQ QAacuteSIYETLErI
Deformaciya
Qattı deneler oacutez-oacutezinen formasın oacutezgertpeydi Qattı denege sırtqı kuacutesh taacutesir etse ol oacutez formasın oacutezgertiwi muacutemkin Rezina arqannıń ushlarınan uslap tartılsa arqannıń boacutelekleri bir-birine qaray koacuteshedi arqan uzınlaw haacutem de jińishkelew bolıp qaladı Kuacuteshlerdiń taacutesiri toqtatılǵannan keyin rezina arqan daacuteslepki halatına qaytadı
Qattı deneniń sırtqı kuacutesh taacutesirinde oacuteziniń formasın oacutezgerttiriwi deformaciya dep ataladı
Deformaciya elastik yaki plastik bolıwı muacutemkin
http
edup
ortal
uz
107
Sırtqı kuacuteshlerdiń taacutesiri toqtaǵannan keyin dene forması oacuteziniń daacuteslepki halına qaytsa bunday deformaciyaǵa elastik derofmaciya dep ataladı
Bir boacutelek plastilin barmaqlar menen ezilse barmaqlardı plastilinnen alǵannan keyin plastilin daacuteslepki formasın tikley almaydı
Sırtqı kuacutesh alınǵannan soń dene forması oacuteziniń aldınǵı halına qaytpa-sa bunday deformaciya plastik deformaciya dep ataladı
Iacutelay qorǵasın mum sıyaqlı deneler usınday qaacutesiyetke iye bolıp olar plastik deformaciyalanadı Polat buyımlardı shtampovkalawda bolsa juacutedaacute uacutelken kuacuteshti payda etetuǵın pressler jaacuterdeminde po-lattıń plastikalıq qaacutesiyetinen paydalanıladı
Sozılıw deformaciyası
Uzınlıǵı l0 kesesine kesıminiń beti S bolǵan re-zina materialdan tayarlanǵan sterjendi alayıq Ster-jenniń joqarǵı ushı shtativke bekkemlengen bolsın Onıń toacutemengi ushına toacutemenge baǵdarlanǵan F kuacutesh penen taacutesir etilse sterjen ∆l ge uzayadı (52-suacutewret) Bunda F kuacuteshi deformaciyalawshı kuacutesh ∆l absolyut uzayıw dep ataladı Eger deformaciyalanıw naacutetiyje-sinde sterjenniń uzınlıǵı l ge teń bolsa onıń absolyut uzayıwı toacutemendegishe anıqlanadı
∆l = l - l0 (1)
Oacutezgermeytuǵın kuacuteshtiń taacutesirindegi absolyut uzayıw sterjenniń daacuteslepki uzınlıǵı l0 ge baylanıslı boladı Sonıń ushın salıs-tırmalı uzayıw degen tuacutesinik te kirgizilgen Sterjenniń salıstırmalı uzayıwı toacutemendegishe koacutersetiledi
0
ll
ε ∆=
yaki
0
100ll
ε ∆= sdot
(2)
Mexanikalıq kernew
Qattı denelerdiń sırtqı mexanikalıq kuacuteshler taacutesirinde deformaciyalanıwı haacutem usı kuacuteshler taacutesirinde ıdırawǵa shıdam beriw qaacutebiletin belgilewshi qaacutesiyetlerine qattı denelerdiń mexanikalıq qaacutesiyetleri delinedi
52-suacutewret
http
edup
ortal
uz
108
Deformaciyalanǵan deneniń kese kesiminiń maydanına taacute-sir etip atırǵan deformaciyalawshı birlik kuacuteshke san jaǵınan teń bolǵan fizikalıq shama mexanikalıq kernew dep ataladı haacutem ol σ haacuteribi menen belgilenedi
Anıqlama boyınsha mexanikalıq kernew SF
=σ (3)
σ mdash mexanikalıq kernew Gollandiyalı alım Guk taacutejiriybede elastik de-formaciyada mexanikalıq kernew salıstırmalı uzayıwǵa tuwra proporcional bo-latuǵının anıqlaǵan yaǵnıy
εσ sdot= E (4)
Bul anıqlamada qatnasqan proporcionallıq koefficienti E ge elastikalıq moduli yaki Yung moduli dep ataladı Xalıqaralıq birlikler sistemasında mexanikalıq kernew haacutem Yung moduliniń birligin tap basım birligi sıyaqlı Paskal qabıl etilgen
Yung moduli E qansha uacutelken bolsa material sonsha az deformaciya-
lanadı Ayırım zatlardıń elastikalıq moduli toacutemendegi kestede berilgen
sup1 Zat E Pa sup1 Zat E Pa
1 Qorǵasın 11 sdot 1010 4 Mıs 11 sdot 1011
2 Beton 16 sdot 1010 5 Polat 19 sdot 1011
3 Alyuminiy 7 sdot 1010 6 Nikel 21 sdot 1011
Mexanikalıq kernewdiń SF
=σ haacutem salıstırmalı uzayıwınıń
0ll∆
=ε
ańlatpadan Guk nızamı ańlatpasına qoyıp toacutemendegi ańlatpanı payda
etemiz
0ll
ESF ∆
= (5)
Bunnan 0ll
SEF∆
sdot= (6) kelip shıǵadı Eger kl
SE=
sdot
0 dep belgilesek
(6) ańlatpanı toacutemendegishe jazıwǵa boladı lkF ∆sdot=
Betkerimlik shegarası
Bir ushı aspaǵa bekkemlengen polat sımnıń ekinshi ushına taacuterezi paacutel-lesin ildirip oǵan juacutek qoysaq polat sım tartıladı Taacuterezi paacutellesine iz-
http
edup
ortal
uz
109
izinen juacuteklerdi qoyıp barılsa sımdaǵı mexanikalıq kernew de artıp baradı Kernewdiń belgili bir daacuterejesinde sım uacutezilip ketedi Zattıń materialı shıdawı muacutemkin bolǵan mexanikalıq kernewdiń bul maacutenisine bekkemlik shegarası dep ataw qabıl etilgen Ayırım zatlardıń bekkemlilik shegarası toacutemendegi kestede berilgen Materialdıń bekkemlilik shegarası zattıń tuacute-rine haacutem onıń tayarlanǵan texnologiyasına baylanıslı boladı
Zat σ MPa
1 Beton 48
2 Alyuminiy 50 divide115
3 Kapron 55 divide 80
4 Mramor 100
5 Polat 170 divide 700
Elastikalıq Haacuterqanday materialdan islengen dene kishi deformaciya-larda oacutezin elastik dene sıyaqlı tutadı Sırtqı taacutesir alıp taslanǵannan soń deneniń forması haacutem oacutelshemi oacutez halatına qaytadı
Mortlıq Qattı denelerdiń mortlıq dep atalatuǵın qaacutesiyeti aacutemelde uacutelken aacutehmiyetke iye Eger material onsha koacutep bolmaǵan deformaciyalarda ıdırasa ol mort material dep ataladı Shiyshe haacutem farfor buyımlar mort boladı Sonday-aq shoyın haacutem mramor da mort boladı Mort material-larda plastikalıq qaacutesiyetler derlik bolmaydı
1 Deformaciya dep nege aytıladı Onıń qanday tuacuterlerin bilesiz2 Absolyut haacutem salıstırmalı uzayıw ańlatpaların jazıń haacutem olardı tuacutesindiriń3 Mexanikalıq kernew dep nege aytıladı Ol qanday birliklerde oacutelshenedi4 Yung modeli dep nege aytıladı Onıń maacutenisin tuacutesindirip beriń
37-sect MAacuteSELELEr SHESHIW
1-maacutesele Metall sterjenniń absolyut haacutem salıstırmalı uzayıwı saacuteykes tuacuterde 4 mm haacutem 015 bolsa deformaciyalanbaǵan sterjenniń uzınlıǵın anıqlań
Berilgeni∆l = 3 mm = 3sdot10-3 mε = 015
Tabıw kerekl0 =
Formulası
0
100ll
ε ∆= sdot
bunnan
0 100llε∆
= sdot
Esaplaw
3
03 10 100 2 015
l m-sdot
= sdot =
Juwabı l0 = 2 m
http
edup
ortal
uz
110
2-maacutesele Diametri 2 mm bolǵan polat sımǵa 6 kg massalı juacutek ildirilgen Sımda qanday mexanikalıq kernew payda boladı
Berilgenid = 2 mm = 2 sdot 10-3 mm = 4 kg
Tabıw kerekσ =
Formulası
F = m sdot g haacutem S = πd24
2 2
4
4
F m g m gdS d
σπ π
= = =sdot sdot
[ ] 2
N Pam
FS
σ = = =
Esaplaw
6 2
72
4 4 10 N314 4 10 m
N127 10 m
σ -
sdot sdot= =
sdot sdot
= sdot
Juwabı σ = 127 sdot 107 N m2
3-maacutesele Uzınlıǵı 4 m kesimi 10 mm2 bolǵan polat sımdı 2 mm ge sozıw ushın qansha kuacutesh kerek boladı Polattıń elastikalıq moduli 200 GPa
Berilgenil0= 4 mS = 10 mm2 = 10-5 m2
∆l = 2 mm = 2 sdot 10-3 mE = 190 GPa = 19 sdot 1011 Pa
Tabıw kerekF =
Formulası
SF
=σ
0
lE El
σ ε ∆= =
0
lF E Sl∆
=
22
N m[ ] m Nm m
F = sdot sdot =
Esaplaw
11 5 319 10 10 2 104
950 N
F- -sdot sdot sdot sdot
= =
=
Juwabı F = 950 N
4-maacutesele Vertolyottan tuacutesirilip atırǵan polat arqan oacuteziniń awırlıǵı se-bepli uacutezilip ketpewi ushın onıń uzınlıǵı keminde qansha bolıwı kerek Polattıń bekkemlilik shegarası 17 sdot 108 Pa tıǵızlıǵı 7800 kgm3 qa teń
Berilgeniσ = 17 sdot 108 Paρ = 7800 kgm3
g = 10 ms2
Tabıw kerekl =
Formulası
Vg Slg lgS S
ρ ρσ ρ= = =
g
lρσ
=
2
3
Nm[ ] mkg N
m kg
l = =sdot
Esaplaw
817 10 m 2180m7800 10
l sdot= =
sdot
Juwabı l = 2180 m
http
edup
ortal
uz
111
1 Diametri 2 cm bolǵan polat arqanǵa awırlıǵı 30 kN bolǵan juacutek ilingen Arqandaǵı mexanikalıq kernewdi anıqlań2 18 kN sozılıw kuacuteshi berilgende 6 sdot 107 Nm2 mexanikalıq kernew payda bolıwı ushın polat sterjenniń kese kesim maydanı qansha bolıwı kerek3 Bekkemlilik shegarası 05 MPa haacutem tıǵızlıǵı 4000 kgm3 bolǵan gerbish diywaldıń biyikligi eń koacutebi menen qansha bolıwı muacutemkin4 Uzınlıǵı 80 cm haacutem kese kesim beti 05 mm2 bolǵan sımǵa massası 25 kg bolǵan juacutek asılǵanda sım 2 mm ge uzaydı Usı sım ushın Yung modelin anıqlań5 Polattan islengen sterjen uacutestine 785 kN kuacutesh qoyılǵanda ol uacutezi-lip ketti Onıń diametri qanday bolǵan Polat ushın bekkemlilik shegarası 170 MPa6 Bir ushınan ildirilip qoyılǵan polat sım suwǵa tuacutesirilip atır Sım oacuteziniń awırlıǵı taacutesirinde uacutezilip ketpewi ushın sımnıń uzınlıǵı qansha bolıwı kerek Polat ushın bekkemlilik shegarası 170 MPa tıǵızlıǵı 7800 kgm3 qa teń
38-sect QATTIacute DENELErDIŃ ErIWI HAacuteM QATIacuteWIacute
Qattı denege ıssılıq beriw jolı menen onı suyıq halatqa keltiriwge boladı
Zattıń qattı halattan suyıq halatqa oacutetiw procesi eriw dep ataladı
Kristall deneni eritiw ushın oǵan ıssılıq berip onıń temperaturasın koacuteterip barayıq Kristall dene temperaturası belgili temperaturaǵa jetkende ol eriy baslaydı
Kristall deneniń eriw procesindegi temperaturası usı kristalldıń eriw temperaturası dep ataladı
Kristall deneniń eriw haacutem qatıw pro-ceslerin qorǵasın mısalında koacuterip shıǵayıq Onıń eriw haacutem qatıw temperaturasın grafik tuacuterinde bereyik Bunıń ushın koordinatanıń abssissa koacutesherine qorǵasınǵa berilip atır-ǵan ıssılıq muǵdarın ordinata koacutesherine bolsa kristall temperaturasınıń oacutezgeriwin keltireyik (53-suacutewret)
27 degC (300 K) temperaturalı massası 01 kg bolǵan qorǵasındı alayıq Onı qıyın eriytuǵın metall ıdısqa salıp jıllılıq berip 53-suacutewret
suwı
w
suwı
w
eriw
qatıw
ısıw
ısıw
BA
Q kj
T K
600
300O
C
39 64
http
edup
ortal
uz
112
barayıq Bul jıllılıq qattı halattaǵı qorǵasınnıń temperaturasın koacuteteriwge sarplana baslaydı Bunda qorǵasınǵa berilgen jıllılıq onıń ishki ener-giyasın koacutebeytiwge jumsaladı Qorǵasın temperaturası 327 oC (600 K) ge jetkende ol eriy baslaydı haacutem erip bolǵansha onıń temperaturası oacutezger-meydi Bul temperatura qorǵasınnıń eriw temperaturası bolıp esaplanadı
Eriw temperaturasındaǵı kristall dene puacutetkilley suyıqlıqqa aylandırıw ushın jumsalǵan jıllılıq muǵdarı eriw jıllılıǵı delinedi
Berilgen 01 kg massalı qattı tuacuterdegi qorǵasın temperaturasın 27 oC den 327 oC ǵa shekem koacuteteriw ushın Q = cm(T2 ndash T1) = 130 J(kgsdotK)sdot01 kgsdot(600 ndash 300) K = 3900 J = 39kJ jıllılıq muǵdarı jumsaladı (53-suacutewrette berilgen grafiktiń O-A boacutelimi)
Qorǵasınnıń temperaturası 327 oC (600 K) ǵa jetkende keyingi berilgen jıllılıq muǵdarı kristall reshyotkasın ıdırata baslaydı haacutem kristall eriy baslaydı Qorǵasın tolıq erip bolǵansha onıń temperaturası oacutezgermeydi (grafiktiń A mdash B boacutelimi) Berilgen bul energiya kristall reshyotkasın ıdıratıwǵa onıń atomları arasındaǵı oacutez ara taacutesirin azaytıwǵa yaǵniy qorǵasınnıń suyıq halına oacutetiwine jumsaladı
Eriw procesinde kristall suyıqlıqqa tolıq aylanıp bolmaǵansha onıń temperaturası oacutezgermeydi Qorǵasın suyıqlıqqa tolıq aylanıp bolǵannan keyin onıń temperaturası jaacutene koacuteteriledi(grafiktiń B mdash C boacutelimi) Bunda berilgen jıllılıq suyıq halattaǵı qorǵasın atomlarınıń qozǵalıw tezligin asırsa yaǵnıy kinetikalıq energiyasın asırıwǵa jumsaladı
Suyıq halattaǵı qorǵasındı qızdırıwshı ot oacuteshirilse yaǵnıy oǵan ener-giya beriw toqtatılsa ol suwıy baslaydı (grafiktiń C mdash B boacutelimi) Bunda qorǵasın atomlarınıń kinetikalıq energiyası yaǵniy zattıń ishki energiyası azaya baslaydı Qorǵasınnan jıllılıq ajıralıp shıǵadı
Suyıq qorǵasın suwıp 327 oC (600 K) ge jetkende onıń temperaturası oacutezgermey qaladı(grafiktiń B mdash A boacutelimi) Bul temperatura qorǵasınnıń qatıw temperaturası bolıp esaplanadı Biraq qorǵasınnan jıllılıq ajıralıp shıǵıwı dawam etedi Bunda qorǵasın atomlarınıń kinetikalıq energiyası kemeye baslaydı haacutem atomlar taacutertipli tuacuterde jaylasa baslaydı Bul process zattıń qatıwı yaki kristallasıwı delinedi
Qorǵasın qattı halatqa oacutetip bolǵannan keyin onıń temperaturası jaacutene tuacutese baslaydı (grafiktiń A mdash O boacutelimi) Atomlardıń kinetikalıq energiyası azayıwı esabınan onıń ishki energiyası azaya baslaydı Bunda temperatura daacuteslepki 27 oC ǵa shekem tuacuteskenshe qorǵasın aacutetirapqa jıllılıq uzatadı Tolıq kristall halatına qaytıp 327 oC dan 27 oC ǵa shekem suwıǵansha qorǵasınnan 39 kJ jıllılıq muǵdarı ajıralıp shıǵadı
Basqa barlıq kristall denelerdiń eriw haacutem qatıw procesleri qorǵasındi-kindey boladı Koacuterip shıǵılǵan eriw haacutem qatıw proceslerden toacutemendegi-dey juwmaqqa keliwge boladı
http
edup
ortal
uz
113
1 Kristall deneniń eriw haacutem qatıw temperaturaları birdey boladı2 Kristall dene eriw procesinde sırttan qansha jıllılıq muǵdarın
alsa qatıw procesinde sırtqa sonsha jıllılıq muǵdarın beredi3 Kristall deneniń eriw haacutem qatıw proceslerin koacutersetiwshi jıllılıq
grafikleri uacutestpe-uacutest tuacutesedi
Qorǵasın sıyaqlı basqa kristall deneler de anıq eriw (qatıw) temperatu-rasına iye Toacutemendegi kestede ayırım denelerdiń eriw temperaturası te kel-tirilgen
sup1 Zat te oC sup1 Zat te oC sup1 Zat te oC
1 Sınap -39 5 Cink 420 9 Shoyın 1220
2 Muz 0 6 Alyuminiy 660 10 Temir 1539
3 Qalayı 232 7 Altın 1064 11 Platina 1769
4 Qorǵasın 327 8 Mıs 1083 12 Volfram 3410
1 Eriw dep qanday proceske aytıladı2 Eriw temperaturası dep qanday temperaturaǵa aytıladı3 Eriw jıllılıǵı dep qanday jıllılıqqa aytıladı4 53-suacutewrette keltirilgen grafikti analizleń
39-sect ZATTIacuteŃ SALIacuteSTIacuterMALIacute ErIW JIacuteLLIacuteLIacuteǴIacuteAMOrF DENELErDIŃ ErIWI HAacuteM QATIacuteWIacute
Zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı
Eriw temperaturasında 1 kg kristall zattı tolıq eriwi ushın kerek bo-latuǵın jıllılıq muǵdarı zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı dep ataladı haacutem λ(Lyamda) menen belgilenedi
Anıqlama boyınsha m massalı zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı toacutemende-gishe ańlatıladı
mQe=λ
(1)
bunda Qe ndash eriw temperaturasında zattı suyıqlıqqa aylandırıw ushın kerek bolatuǵın jıllılıq muǵdarı λ tiykarınan Jkg haacutem kJkg birliklerde oacutelshe-nedi
(1) formuladan salıstırmalı eriw jıllılıǵı λ bolǵan m massalı deneni eriw temperaturasında eritiw ushın kerek bolatuǵın jıllılıq muǵdarın toacute-mendegishe ańlatıw muacutemkin
Qe=λmiddotm (2)
8 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
114
Berilgen massalı kristall deneni eriw temperaturasında su-yıqlıqqa aylandırıw ushın qansha jıllılıq muǵdarı jumsalǵan bolsa sol temperaturada suyıq halattan qattı halatqa aylanı-wında sonsha jıllılıq muǵdarı ajıralıp shıǵadı
Ayırım kristallardıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı toacutemendegi kestede berilgen
sup1 Zat λ kJ kg sup1 Zat λ kJ kg
1 Sınap 12 6 Guacutemis 105
2 Qorǵasın 25 7 Mıs 205
3 Qalayı 60 8 Temir 266
4 Altın 64 9 Muz 334
5 Polat 84 10 Alyuminiy 385
Amorf denelerdiń eriwi haacutem qatıwı
Amorf denege jıllılıq berilgende onıń temperaturası aldın bir tegis joqarılap baradı (54-suwrettegi grafiktiń O mdash A boacutelimi) Bunda berilgen jıl-lılıq denedegi molekulalardıń oacutez ornında terbelisin kuacutesheytiwge yaǵnıy kinetikalıq energiyasın koacuteteriwge jumsaladı
A noqatınan baslap temperaturanıń koacuteteriliwi paacuteseyedi (grafiktiń A mdash B boacutelimi) Berilgen jıllılıq molekulalarınıń kinetikalıq energiyasın haacutem mole-kulalardin oacutez ara taacutesiri potencial energiyasın koacuteteriwge jumsaladı Bunda molekulalar aralıq baylanıstıń bekkemliginiń azayıp barıwı naacutetiyje-sinde dene jumsaq bolıp suyıqlasıp baradı
Dene tolıq suyıqlıqqa aylanǵannan keyingi berilgen jıllılıq muǵdarı molekulalardıń qozǵalıs tezligin koacutebeytiwge yaǵniy kinetikalıq energiyaniń koacutebeyiwine jumsaladı (grafiktiń B mdash C boacutelimi)
Amorf deneler anıq eriw temperaturasına iye emes Jıllılıq berilgende amorf deneler aldın aacuteste-aqırın jumsaradı soń su-yıqlasıp baslaydı
Suyıq halǵa aylanǵan amorf dene suwıtılǵandaǵı qatıwı eriw proce-sine teris boladı Kristall denedegi sıyaqlı amorf deneniń eriw procesin-degi temperaturanıń jıllılıq muǵdarına baylanıslı grafigi qatıw procesindegi grafik penen uacutestpe-uacutest tuacutesedi
Eriw procesin uacuteyreniw taacutebiyatta (mısalı Jer betinde qar haacutem muzdıń eriwi) ilim haacutem texnikada (mısalı taza metallar eritpelerdi alıwda htb) ayrıqsha aacutehmiyetke iye
54-suacutewret
http
edup
ortal
uz
115
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
20 oC temperaturadaǵı 4 kg massalı suwǵa 0 oC temperaturalı muz salındı Muz tolıǵı menen erip ketiwi ushın onıń massası koacutebi menen qanday bolıwı kerek Muzdıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı 336 kJkg
Berilgenit1 = 20 degCm1 = 4 kgt2 = 0 degCλ = 336 kJkg
Tabıw kerekm2 =
Formulası Q1 = Q2
Q1 = m1c(t1 ndash t2) haacutem Q2 = λm2
)( 2112 λ
ttcmm -=
[ ]2
Jkg Kkg K kgJkg
msdot sdot
sdot= =
Esaplaw
2 3
4 4200 20 kg 1kg336 10
m sdot sdot= =
sdot
Juwap m2 = 1 kg
1 Zattın salıstırmalı eriw jıllıliǵı dep nege aytıladı 2 Zattın salıstırmalı eriw jıllılıǵınıń formulası qalay koacutersetiledi Onıń oacutelshew birliklerin aytıń3 Amorf denelerdiń eriw haacutem qatıw procesin tuacutesindirip beriń4 Amorf denelerdiń eriw haacutem qatıw procesi kristall denelerdiń eriw haacutem qatıwınan qanday ayırmashılıǵı bar
1 Eriw temperaturasında turǵan 3 kg muzdı suwǵa aylandırıw ushın oǵan qansha jıllılıq muǵdarın beriw kerek 2 Eriw temperaturasında turǵan m massalı qalayını tolıq eritiwge 10 kJ jıllılıq muǵdarı jumsaladı Eritilgen qalayınıń massasın tabıń3 Muzlatqıshqa qoyılǵan 0 degC daǵı 05 l suw puacutetkilley muzlaǵanǵa shekem onnan qansha jıllılıq ajıralıp shıǵadı4 Eriw temperaturasında turǵan 5 kg deneni puacutetkilley eritkenge shekem 420 kJ jıllılıq muǵdarı jumsaladı Bul dene qaysı zattan tayarlanǵan5 Temperaturası 0 degC bolǵan 1 l suwdı qaynatıw ushın jumsala-tuacuteǵın energiya usınday temperaturadaǵı qansha muzdı erite aladı6 Beti 250 m2 bolǵan haacutewiz suwı 0 degC temperaturada 1 mm qalıńlıqtaǵı muz benen qaplanadı Bunda aacutetirapqa qansha jıllılıq muǵdarı ajıratılǵan Muzdıń tıǵızlıǵın 900 kgm3 qa teń dep alıńhttp
edup
ortal
uz
116
40-sect pUWLANIacuteW HAacuteM KONDENSACIYA
Awzı jaqsılap jabılǵan ıdısta suyıqlıq (maacuteselen aacutetir) uzaq waqıt tursa da onıń muǵdarı oacutezgermeydi Awzı ashıq qaldırılsa waqıt oacutetiwi menen onıń muǵdarı kemeyip baradı haacutem uzaq waqıttan keyin ıdısta aacutetir qalmaǵanın koacuteremiz Baqlanǵan bul fizikalıq qubılısqa puwlanıw qubılısı sebep boladı
Zattıń suyıq yamasa qattı agregat halatınan gaz taacuterizli ha-latqa oacutetiwi puwlanıw dep ataladı
Zattıń gaz halatına oacutetiwi onıń erkin betinde puw payda bolıwı menen juacutez beredi Biz daacuteslep suyıqlıqtıń puw halına oacutetiwin koacuterip shıǵamız
Haacuterqanday temperaturada suyıqlıq ishinde molekulalar arasında kine-tikalıq energiyası uacutelken bolǵan molekulalar tabıladı Olar basqa molekula-lardıń tartısıw kuacuteshlerin jeńip suyıqlıqtıń sırtqı qatlamın laquojarıp oacutetipraquo ushıp shıǵıwı haacutem gaz halatına oacutetiwi muacutemkin
Suyıqlıq temperaturası koacuteteriliwi menen onıń puwlanıwı da artadı Puwlanıw suyıqlıq uacutestindegi hawanıń jaǵdayına da baylanıslı Samal esip tursa suyıqlıq sırtındaǵı molekulalarǵa samal qosımsha energiya bergeni ushın suyıqlıq tez puwlanadı Maacuteselen eger hawanıń temperaturası joqarı haacutem de samal esip turǵan bolsa koacutelmek suw tezirek qurıydı
Tarelkaǵa haacutem stakanǵa birdey muǵdarda suw quyayıq Birneshe saattan soń tarelkadaǵı suw puwlanıp ketedi stakandaǵı suw qaladı Demek puwlanıw suyıqlıq betiniń uacutelkenligine de baylanıslı eken Sonday-aq puwlanıw tezligi suyıqlıq betine taacutesir etip atırǵan atmosfera basımına da baylanıslı boladı eken Atmosfera basımı toacutemen bolǵan jerlerde puwlanıw tezlesedi
Salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı
Puwlanıw procesinde uacutelkenirek energiyalı molekula basqa molekula-lardıń tartısıw kuacuteshin jeńip suyıqlıqtan sırtqa shıǵıp ketedi Puwlanıp atırǵan molekulalardıń sırtqa shıǵıp ketiw ushın jumıs orınlanadı Sol sebepli puwlanıw procesinde suyıqlıq suwıydı
Puwlanıwda suyıqlıq temperaturasınıń oacutezgermewi ushın oǵan sırttan jıllılıq berip turıw kerek boladı Bul berilip turılıwı kerek bolǵan jıllılıq muǵdarı puwlanıw jıllılıǵı dep ataladı
Turaqlı temperaturada 1 kg suyıqlıqtı tolıq puwǵa aylandı-rıw ushın zaacuteruacuter bolǵan jıllılıq muǵdarı salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı dep ataladı haacutem laquorraquo haacuteribi menen belgilenedi
http
edup
ortal
uz
117
Anıqlama boyınsha m massalı suyıqlıqtıń salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı toacutemendegishe ańlatıladı
mQ
r b=
(1)
Bunda salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵınıń birligi Jkg da ańlatıladı (1) ańlatpadan m massalı suyıqlıqtı tolıq puwǵa aylandırıw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarın esaplaw ańlatpası kelip shıǵadı yaǵnıy
Qb = rmiddotm (2)
Normal sharayatta qaynaw temperaturasında turǵan 1 kg suwdı tolıq puwǵa aylandırıw ushın 23 middot 106 J energiya jumsaladı Demek suw ushın
salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı r = 23 middot 106 Jkg teń eken
Kondensaciya
Puwlanıw procesine bir waqıtta qarama-qarsı process te bar yaǵniy puw jaacutene suyıqlıqqa aylanadı Awzı jabıq ıdıstaǵı suyıqlıq muǵdarınıń oacutez-germey qalıwına usı puwdıń kondensaciyalanıwı sebep boladı
puwdıń suyıqlıq yamasa qattı halatqa oacutetiw procesi kondensaciya dep ataladı
laquoKondensaciyaraquo latın tilinen alınıp laquot ıǵızlanıwraquo laquoqoyıwlasıwraquo degen maacutenislerdi bildiredi
Aacutedette suyıqlıq bir waqıtta puwlanadı haacutem kon-densaciyalanadı Puwlanıw procesi basımıraq bolsa suyıqlıq puwlanadı dep ataladı (55-a suacutewret) Kondensaciya procesi basımıraq bolǵanda bolsa kondensaciyalanadı dep ataladı (55-b suacutewret)
Atmosferadaǵı suw puwlarınıń kondensaciyası naacutetiyjesinde jawın sel qar shıq haacutem qıraw payda boladı
Energiyanıń saqlanıw haacutem aylanıw nızamında suyıqlıqtı puwlandırıw ushın qansha jıllılıq jumsalsa puw kondensaciyalanıp usınday temperaturalı suyıq-lıqqa aylanǵanda puwlanıw jıllılıǵına teń bolǵan jıllılıq muǵdarı ajıralıp shıǵadı haacutem bul jıllılıqqa kondensaciyalanıw jıllılıǵı dep ataladı
Qk = - Qb = - r sdot m (3) 55-suacutewret
a)
b)
http
edup
ortal
uz
118
Toyınǵan haacutem toyınbaǵan puw
Puwlanıp atırǵan suyıqlıqtıń uacutestin bekitse suyıqlıqtıń uacutestinde puw jıynalıp baradı Daacuteslep puwlanıp atırǵan molekulalar kondensaciyalanıp atırǵan molekulalardan koacutep boladı Bunday halattaǵı suyıqlıqtıń uacutestindegi puw toyınbaǵan puw dep ataladı
Jabıq ıdıstaǵı suyıqlıqtıń uacutestinde puw molekulalarınıń koacutebeyiwi menen olardıń kondensaciyalanıwı da joqarılaydı Belgili waqıtqa barıp puw-lanıw haacutem kondensaciyalanıw tezligi teń bolıp qaladı Bunday jaǵday dinamikalıq teń salmaqlıq hal dep ataladı
Oacuteziniń suyıqlıǵi menen dinamikalıq teń salmaqlıqta bolǵanpuw toyınǵan puw dep ataladı Bunday jaǵdaydaǵı suyıqlıquacutestindegi basım toyınǵan puwdıń basımı dep ataladı
Suyıqlıq temperaturası joqarılap barǵanda toyınǵan puw basımı da joqa-rılaydı Toyınǵan puwdıń basımın p = nkT teńleme arqalı ańlatıwǵa boladı
QaynawHaacuterqanday jaǵdayda suyıqlıq ishindegi koacutezge koacuterinbeytuǵın hawa
koacutebiksheleri payda boladı Suyıqlıqtıń uacutestindegi sıyaqlı puw koacutebiksheleri ishinde de suyıqlıq puwları payda boladı Suyıqlıq maacuteselen suw tempera-turası koacuteterilip barǵanda koacutebikshelerdegi puwdıń basımı da joqarılap baradı haacutem koacutebiksheler uacutelkeyedi Uacutelkeygen koacutebiksheler Arximed kuacuteshiniń taacutesirinde joqarıǵa umtıladı
Suwdıń joqarǵı qatlamları ıdıstıń tuacutebine qaraǵanda jeterli daacuterejede ele qızıp uacutelgermegeni ushın koacutebikshelerdegi puwdıń belgili bir boacutelegi kon-densaciyalanadı (56-a suacutewret) Bul qubılıs suwdıń qaynawı aldındaǵı oacutezine taacuten dawıs shıǵarıwında koacuterinedi Belgili waqıttan keyin suyıqlıqtıń puacutetin koacuteleminde temperatura teńlesedi Koacuteterilip atırǵan koacutebiksheler endi kishi-reymeydi Olar betine shıǵıp jarılıp hawaǵa puw tarqatadı (56-b-suacutewret)
Suyıqlıqtıń puacutetin koacutelemi boylap puw payda bolıw procesi qay-naw dep ataladı
56-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
119
Qaynaw waqtında suyıqlıqtıń puacutetkil koacutelemindegi temperatura teńlesedi haacutem ol intensiv tuacuterde puwlanadı Suyıqlıq qaynap baslaǵanda onıń tem-peraturasınıń joqarılawı toqtaydı Onıń puacutetin koacuteleminde koacutebiksheler payda boladı Bul temperatura suyıqlıqtıń qaynaw temperaturası dep ataladı
Qaynaw temperaturası haacuter tuacuterli suyıqlıqlar ushın haacuter tuacuterli boladıMısalı normal jaǵdayda spirt 78 degC da suw 100 degC da qaynaydıSırtqı basım qansha joqarı bolsa qaynaw temperaturası sonsha joqarı
boladı Mısalı ishindegi basım 16 sdot 105 Pa ǵa teń bolǵan puw qazanında suw 200 degC da qaynamaydı Medicinada xirurgiyalıq aacutesbaplardı juqpalı bakteriyalardan zıyansızlandırıw ushın olar joqarı basımda qaynatıladı
Sırtqı basımnıń toacutemenlewi menen bolsa suyıqlıqtıń qaynaw temperatu-rası toacutemenlep baradı Mısalı tawdıń 5 km biyikliginde atmosfera basımı toacutemenirek bolǵanı ushın suw 84 degC da qaynaydı Bunday temperaturada suw qaynatılsa da oǵan salınǵan goacutesh pispeydi Onı pisiriw ushın ıdıs germetikalıq bekitilip qaynatılıwı kerek
1 Puwlanıw dep qanday proceske aytıladı Ol qalay aacutemelge asırı-ladı2 Ne ushın orılǵan ot samal bolmaǵanǵa qaraǵanda samal bolǵan-da tez kewedi3 Kondensaciya procesiniń qanday bolıwın tuacutesindirip beriń4 Qanday puw toyınbaǵan puw boladı5 Toyınǵan puw dep qanday haldaǵı puwǵa aytıladı6 Suwdı qızdırmastan qaynatıwǵa bola ma7 Suw 250 degC temperaturada da suyıq halda bola ma8 Koacutep qabatlı imaratlardıń birinshi haacutem joqarǵı qabatlarında suw-dıń qaynaw temperaturasınıń parqı nede
41-sect ATMOSFErADAǴIacute QUBIacuteLIacuteSLAr
Hawanıń ıǵallıǵı
Jer sharınıń 23 boacutelegi suwdan ibarat Suwdıń puwlanıwı sebebinen atmosferanıń quramında baacuterhama suw puwı boladı Quramında suw puw-ları bolǵan hawa ıǵal hawa yaki ıǵallıq dep ataladı Hawada suw puwları qansha koacutep bolsa onıń ıǵallıǵı sonsha joqarı bolıp esaplanadı
1 m3 hawadaǵı suw puwınıń massası hawanıń absolyut ıǵallıǵı dep ataladı
Absolyut ıǵallıq 1 m3 hawada neshe gramm suw puwı bar ekenligin bildiredi Berilgen koacutelemdegi hawada suw puwınıń massası arqalı absolyut ıǵallıq toacutemendegishe esaplanadı
Vm
=ρ
(1)
http
edup
ortal
uz
120
Iacuteǵallıq belgili ρ0 muǵdarǵa jetkende hawa suw puwına aylanadı Bul waqıtta hawadaǵı suw puwınıń tıǵızlıǵın toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı dep ataw qabıl etilgen Hawa temperaturası qansha joqarı bolsa onıń toyınıw shegarası da sonsha uacutelken boladı
Hawadaǵı suw puwınıń toyınıw daacuterejesin bahalaw ushın salıstırmalı ıǵallıq tuacutesinigi kirgizilgen Temperaturası t bolǵan hawadaǵı suw puwı absolyut ıǵallıqtıń usı temperaturada toyınǵan puwınıń tıǵızlıǵına qatnası hawanıń salıstırmalı ıǵallılıǵı dep ataladı yaǵnıy
0
100ρϕρ
=
(2)
Demek absolyut ıǵallıqtıń berilgen temperaturadaǵı toyınǵan puw tıǵız-lıǵına qatnası salıstırmalı ıǵallıq eken Salıstırmalı ıǵallıq hawanıń suw puwına qanshelli toyınǵanın bildiredi Salıstırmalı ıǵallıq 100 ge teń bolǵanda hawadaǵı suw puwınıń toyınǵanlıǵın yaǵnıy puwlanıw juacutez bermey atırǵanın bildiredi
Bazıda hawadaǵı suw puwınıń basımı da absolyut ıǵallıq delinedi So-nıń ushın absolyut ıǵallıqtı suw puwınıń basımı arqalı koacutersetemiz
Temperaturası t bolǵan hawadaǵı suw puwınıń basımı p nıń usı tem-peraturada toyınǵan puwınıń basımı p0 ge qatnası procentlerde alınǵan maacutenisi arqalı hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın toacutemendegishe esaplaymız yaǵnıy
1000p
p=ϕ
(3)
bunda p mdash hawadaǵı suw puwınıń basımı p0 mdash toyınǵan puwdıń basımı Temperaturanıń haacuter tuacuterli maacutenileri ushın toyınǵan suw puwınıń tıǵız-
lıǵı haacutem toyınǵan suw puwınıń basımı toacutemendegi kestede keltirilgen
t oC ρ0 gm
3 p0 kPa t oC ρ0 gm
3 p0 kPa t oC ρ0 gm
3 p0 kPa
1 52 0653 11 100 131 21 183 249
2 56 0706 12 107 139 22 194 264
3 60 0759 13 114 149 23 206 281
4 64 0813 14 121 159 24 218 298
5 68 0880 15 128 171 25 230 317
6 73 0933 16 136 181 26 244 336
7 78 0999 17 145 193 27 255 356
8 83 107 18 154 207 28 272 378
9 88 115 19 163 219 29 287 399
10 94 123 20 173 233 30 303 424
http
edup
ortal
uz
121
Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın oacutelshew
Duacutezilisi aacutepiwayı bolǵan Avgust psixrometrinen paydalanıp hawa ıǵallıǵın oacutelshewge boladı (grekshe psixros mdash suwıq)
O1 tiykarınan birewi qurǵaq ekinshisi ıǵal termo-metrden ibarat (57-suacutewret) Birinshi termometr hawa temperaturasın oacutelsheydi Ekinshisiniń ushı mate-rial menen oralıp toacutemengi ushı tazalanǵan suwlı ıdısqa tuacutesirilgen boladı Hawa qansha qurǵaq bolsa suw materialdan sonsha tez puwlanadı haacutem oniń temperaturası sonshelli toacutemen boladı Qurǵaq haacutem ıǵal termometrler koacutersetken temperaturalar ayırma-shılıǵın esaplap psixrometriyalıq kesteden salıstırmalı ıǵallıq anıqlanadı Psixrometriyalıq keste sol aacutesbaptıń oacutezi menen birge beriledi Psixrometriyalıq kesteniń bir boacutelimi (15 mdash 28 degC ushın) kestede keltirilgen
Mısalı 57-suacutewrettegi psixrometrdıń qurǵaq termo-metri 28 degC dı ıǵal termometri 21 degC dı koacutersetpekte Bunda termometrdegi ayırmashılıǵı 7 degC dı quraydı Psixrometriyalıq kesteden hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵi 53 ekenligin anıqlaw muacutemkin
psixrometriyalıq keste
Qurǵaq termometrdiń koacutersetiwi oC
Qurǵaq haacutem ıǵal termometrler koacutersetken temperaturalar ayırmashılıǵı oC
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
15 100 90 80 71 61 52 44 36 27 20 12
16 100 90 81 71 62 54 46 37 30 22 15
17 100 90 81 72 64 55 47 39 32 24 17
18 100 91 82 73 65 56 49 41 34 27 20
19 100 91 82 74 65 58 50 43 35 29 22
20 100 91 83 74 66 59 51 44 37 30 24
21 100 91 83 75 67 60 52 46 39 32 26
22 100 92 83 75 68 61 54 47 40 34 28
23 100 92 84 76 69 61 55 48 42 36 30
24 100 92 84 77 69 62 56 49 43 37 31
25 100 92 84 77 70 63 57 50 44 38 33
26 100 92 85 78 71 64 58 51 46 40 34
27 100 92 85 78 71 65 59 52 47 41 36
28 100 93 85 78 72 65 59 53 48 42 29
Salıstırmalı ıǵallıq
57-suacutewret
http
edup
ortal
uz
122
Aacutedette hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı 50 ten kem bolǵanda hawa qurǵaq 50 mdash 80 bolǵanda normada 80 ten joqarı bolǵanda ıǵal esaplanadı Iacuteǵallıqtıń joqarı bolıwı metall buyımlardıń tat basıwına aǵash buyımlardıń isiniwine alıp keledi Qurǵaq hawada bolsa aǵash buyımlar oacuteziniń ıǵallıǵın joq etip qıysayıwı haacutem jarılıwı muacutemkin
Jawın-shashınlardıń payda bolıwı
Jer juacutezi betinde hawanıń ıǵallıǵi joqarı bolǵanda suw puwlarınıń bir boacutelimi kondensaciyalanıp mayda suw tamshılarına aylanadı Olardıń atmosferadaǵı aralaspası duman dep ataladı
Toyınbaǵan suw puwı suwıtılsa belgili bir temperaturada toyınǵan puwǵa aylanadı Aytayıq kuacutendizi 30 degC lı hawanıń absolyut ıǵallıǵı 125 gm3 bolsın (58-suacutewrettegi A noqat) Bunday tem-peraturada hawadaǵı suw puwları toyınbaǵan bo-ladı toyınıwı ushın 30 gm3 bolıwı kerek (B noqat) Biraq tuacutende hawa paacuteseyip tańǵa jaqın temperatura 15 degC ǵa tuacutesiwi muacutemkin Bunday temperaturada hawadaǵı suw puwları (125 gm3) toyınǵan halatqa oacutetedi (C noqat) haacutem olar kon-dencaciyalanıp jerge shıq bolıp tuacutesedi Bul halat-ta C noqatqa tuwra kelgen tsh temperatura shıq noqatı bolıp esaplanadı
Suw puwı toyınatuǵın temperaturaǵa shıq noqatı dep ataladı
Hawanıń absolyut ıǵallıǵın shıq noqatı arqalı anıqlaytuacuteǵın aacutesbap gi-grometr dep ataladı
Temperatura 0 degC dan toacutemen bolǵan waqıtlarda kondensaciyalanǵan suw puwları muz boacutelekshelerin payda etip jerge qıraw bolıp tuacutesedi
Okean haacutem qurǵaqlıqlardan koacuteterilgen puwlardıń uacutelken boacutelegi jerden birneshe kilometr biyiklikte ushıp juacuteredi Bunday biyiklikte temperatura jer betine qa-raǵanda biraz toacutemenlew boladı Bunday jaǵdayda suw puwlarınıń toyınıwı ańsat boladı Iacuteǵallıq joqarı bol-ǵanda haacutem temperatura jaacutene de paacuteseygende toyınǵan puwlar kondencaciyalanıp mayda suw boacutelekshelerin payda etedi Olar bizge bult bolıp koacuterinedi Tempera-tura jaacutene de toacutemenlegende suw boacuteleksheleri birlesip suw tamshılarına aylanıp baradı Oacuteziniń awırlıǵın tuta almaǵan suw tamshıları jerge jawın bolıp tuacutese baslaydı (59-suacutewret)
58-suacutewret
C
t oC-20
56
30
1
125
0 15 30 40
p gm
B
A
59-suacutewret
http
edup
ortal
uz
123
Bulttaǵı temperatura suwıp ketkende suw puwları muz boacutelekshelerin payda etip kondensa-ciyalanadı Muz boacuteleksheleri bir-biri menen birle-sip qar ushqınların payda etedi haacutem solay etip qar jawadı (60-suacutewret)
Toacutemen temperaturalı bultta payda bolǵan muz boacuteleksheleri hawa aǵimlarınıń taacutesirinde bir neshe maacuterte joqarıgaacute-toacutemenge qozǵalıwı muacutemkin Bunda muz boacuteleksheleriniń haacuter koacuteterilgeninde olardı muz perdesi qaplaydı Haacuterbir koacuteterilip tuacuteskende muz boacuteleksheleri iri bolıp baradı haacutem sel payda boladı
Hawa rayı
Hawanıń temperaturası ıǵallıǵı basımı samal bultlıǵı jawın-shashın-lar duman shıq qıraw sıyaqlı atmosferadaǵı qubılıslar hawanıń halın quraydı
Anıq bir waqıtta belgili bir jerdegi hawanıń halı hawa rayı dep ataladı Hawanıń temperaturası ıǵallıǵı haacutem basımı hawa rayınıń tiykarǵı elementleri dep ataladı
Hawa rayınıń tiykarǵı elementlerindegi halatına baylanıslı tuacuterde samal bultlar payda boladı jawın-shashınlar jawadı Mısalı hawa temperatura-sınıń paacuteseyiwi atmosfera basımınıń azayıwı salıstırmalı ıǵallıqtıń joqarıla-wına alıp keledi Basımnıń oacutezgeriwi samaldı payda etedi ıǵallıqtıń joqa-rılawı bolsa jawındı payda etedi Samal jer juacutezindegi hawa aǵımın haacutem bultlardı bir jerden basqa jerge aydap juacuteredi Bul bolsa hawa temperatu-rasınıń oacutezgeriwine haacutem jawın-shashınnıń jawıwına alıp keliwi muacutemkin
Hawa rayın aldınnan biliw uacutelken aacutehmiyetke iye Hawa rayın uacuteyreniw meteorologiya oraylarında aacutemelge asırıladı Oacutezbekstanda hawa rayın uacuteyre-niw boyınsha Tashkent gidrometeorologiyalıq oray xızmet etedi
1 Absolyut ıǵallıq dep qanday shamaǵa aytamız2 Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı dep nege aytıladı haacutem qalayańlatıladı3 Avgust psixrometri jaacuterdeminde salıstırmalı ıǵallıq qalay oacutelshenedi4 Shıq tochkası dep nege aytıladı5 Duman shıq haacutem qırawdıń qalay payda bolıwın tuacutesindiriń6 Bult jawın qar haacutem sel qalay payda boladı7 Hawa rayı dep nege aytıladı8 Hawa rayın uacuteyreniw xızmeti haqqında nelerdi bilesiz
60-suacutewret
http
edup
ortal
uz
124
42-sect LABOrAtOriYALIacuteQ JUMIacuteS
HAWANIacuteŃ SALIacuteSTIacuterMALIacute IacuteǴALLIacuteǴIacuteN ANIacuteQLAW
Jumıstıń maqseti Hawanıń ıǵallıǵın taacutejiriybede anıqlawdı uacuteyreniwKerekli uacuteskeneler Avgust psixrometri (yaki eki birdey termometr) suw
salınatuǵın ıdıs haacutem dasmalLaboratoriyalıq jumıstı baslawdan aldın toacutemendegi kesteni sızıp alıń
sup1 t C th C ∆t C ϕ ρ gm3
1
2
3
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Psixrometr ıdısına suw quyıń haacutem 4 mdash 5 minut kuacutetiń2 Qurǵaq haacutem ıǵal termometrler koacutersetkishlerin jazıp alıń3 Qurǵaq haacutem ıǵal termometrlerdiń t haacutem th koacutersetkishlerin jazıp alıń4 Qurǵaq haacutem ıǵal termometrlerdiń koacutersetkishleriniń parqın yaǵ-
nıy ∆t = t - th esaplań5Psixrometriyalıq kesteden qurǵaq termometrdiń t koacutersetkishine haacutem
∆t saacuteykes kelgen salıstırmalı ıǵallıqtı belgileń (121-bette psixrometriyalıq keste berilgen)
6 120-bette berilgen kesteden paydalanıp xananıń absolyut ıǵallıǵın anıqlań
7 Taacutejiriybe naacutetiyjelerin kestege jazıńTuacutesindirme Laboratoriya oqıw uacuteskeneleri ishinde Avgust psixrometri
bolmay tek ǵana termometr bolsa olardan prixrometr qurılmasın is-lewge boladı Eger tek ǵana bir termometr bolsa onda daacuteslep xana temperaturasın oacutelshep alasız Keyin usı termometrdiń rezervuarın ıǵal material (bint dasmalı) menen orap materialdıń bir boacutelegin suwlı ıdısqa tuacutesirip qoyasız 5 mdash 6 minut oacutetkennen keyin termometrdiń koacutersetkishin jazıp alasız Alınǵan naacutetiyjeler tiykarında hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın esaplaysız
1 Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlaw usılın aytıń2 Taacutejiriybe naacutetiyjeleri boyınsha xanadaǵı absolyut ıǵallıq qalay esaplanadıhttp
edup
ortal
uz
125
43-sect MAacuteSELELEr SHESHIW
1-maacutesele 16 oC temperaturada hawadaǵı salıstırmalı ıǵallıq 70 ti qurasa absolyut ıǵallıq qanday boladı 16 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı 136 gm3 qa teń
Berilgenit = 16 oC ϕ = 70 ρt = 136 gm3
Tabıw kerekρ =
Formulası
100t
ρϕρ
= sdot
100
tϕ ρρ sdot=
3 3
kg kg[ ] 100 m m
tϕ ρρ sdot= = sdot =
Esaplaw
ρ = 07 sdot 136 gm3 = 952 gm3
Juwabı ρ = 952 gm3
2-maacutesele 17 degC temperaturada hawadaǵı suw puwınıń basımı 2 kPa ǵa teń bolsa absolyut ıǵallıq nege teń boladı
Berilgenit = 17 degC T = 290 Kp = 2 sdot 103 PaM= 18 sdot 10-3 kgmol
Tabıw kerekρ =
Formulası
mpV RTM
=
m M pV RT
=
Vm
=ρ
M pRT
ρ =
2 2
3
kg N Nkg kgmol m m[ ] J N m mKmol K
ρsdot sdot
= = =sdotsdot
sdot
Esaplaw
3 3
3
33
18 10 2 10 kg831 290 m
kg149 10 m
ρ-
-
sdot sdot sdot= =
sdot
= sdot
Juwabı ρ = 149 gm3
3-maacutesele Temperaturası 20 oC bolǵan hawada temperaturası 8 oC bolǵan dene terley baslaydı Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlań 8 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń basımı 106 kPa 20 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń basımı 233 kPa ǵa teń
Berilgenit1 = 20 oCt2 = 8 oCp = 106 kPa =1060 Pap0 = 233 kPa =2330 Pa
Tabıw kerekϕ =
Formulası
p
tb
100pp
ϕ = sdot
Pa[ ] Pa
ρ = sdot =
Esaplaw
1060 100 4552330
ϕ = sdot =
Juwabı ϕ = 455 htt
ped
uport
aluz
126
1 Qaynaw temperaturasında 5 kg suwdı tolıq puwǵa aylanıwı ushın qansha jıllılıq muǵdarı kerek Suwdıń salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı 23 sdot 106 Jkg 2 Massası 50 g bolǵan puw kondensaciyalanǵanda qansha jıllılıq ajıraladı3 20 oC temperaturada 4 m3 hawada 40 g suw puwı bolsa hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı qansha 20 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı 173 gm34 20 oC temperaturada suw puwınıń basımı 154 kPa ǵa teń Eger 20 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń basımı 243 kPa bolsa salıstırmalı ıǵallıqtı anıqlań5 20 oC temperaturada hawadaǵı suw puwınıń tıǵızlıǵı 17 gm3 ti quraydı Eger hawanıń absolyut ıǵallıǵı 11 gm3 bolsa salıstırmalı ıǵallıǵı qansha6 24 oC temperaturada hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı 50 bolsa absolyut ıǵallıǵı qanday boladı 24 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı 218 gm37 Psixrometrdiń qurǵaq temperaturası 24 oC di ıǵal termometri 19 oC di koacutersetip tur Psixrometriyalıq kesteden paydalanıp hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlań
IV BApTIacute TAacuteKIrArLAW USHIacuteN TEST SOrAWLArIacute
1 Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientiniń birligi qaysı juwapta durıs berilgen
A) J sdot s B) Jm C) Jm3 D) Nm
2 Diametri 146 mm bolǵan kapillyar nayda suw qansha biyiklikke koacute-teriledi (cm) Suwdıń betkerimlik koefficienti 73 mNm ǵa teń
A) 4 B) 2 C) 1 D) 8
3 Suw kapillyar nayshada 28 cm ge koacuteterildi Nayshanıń diametrin anıqlań (mm) Suwdıń betkerimlik koefficienti 7 sdot 10-2 Nm dep esaplań
A) 1 B) 2 C) 02 D) 07
4 Diametrleri 2 haacutem 1 mm bolǵan eki kapillyardaǵı suw betleriniń parqın anıqlań (m) Suwdıń betkerimlik koefficienti 73 mNm
A) 144 sdot 10-3 B) 288 sdot 10-3 C) 432 sdot 10-3 D) 576 sdot 10-3
5 20 degC temperaturada diametri 1 mm bolǵan vertikal shiyshe nay-shadan suw tamshısı uacutezildi Tamshınıń awırlıǵı nege teń(mN) Suwdıń betkerimlik koefficienti 73 mNm ǵa teń
A) 011 B) 032 C) 050 D) 023
http
edup
ortal
uz
127
6 Jer betindegi kapillyar nayshada suw 12 mm ge koacuteterildi Eger Ayda erkin tuacutesiw tezligi jerdegiden 6 ese kishi ekenligi belgili bolsa Ayda usı nayshaǵa suw qansha baacutelentlikke koacuteteriledi (mm)
A) 134 B) 36 C) 72 D) 24
7 Elastikalıq (Yung) modul qanday birlikte oacutelshenediA) Nm B) N sdot m C) Pa sdot m D) Pa
8 Juacutek artılǵanda sım 15 mm ge sozılsa tap usınday biraq 3 ese uzın sımǵa usı juacutek artılǵanda ol qansha (mm) ge sozıladı
A) 4 B) 225 C) 3 D) 45
9 Uzınlıǵı 12 m haacutem kese-kesimniń beti 15 mm2 bolǵan sımǵa qanday kuacutesh qoyılǵanda ol ilingende sım 2 mm ge uzayadı Usı sım ushın Yung moduli 180 cpa
A) 260 B) 225 C) 130 D) 450
10 polat sım ushına 8 sdot 107pa mexanikalıq kernewge qoyılǵanda qanday keri uzayttırıw juacutez beredi polat ushın Yung moduli 180 Gpa
A) 40 sdot 10-3 B) 40 sdot 10-2 C) 2 sdot 10-3 D) 5 sdot 10-30
11 Kristall dene eriwdi baslaǵannan keyin erip tawsılǵansha tempera-turası qalay oacutezgeredi
A) koacuteteriledi B) kemeyedi C) oacutezgermeydi D) daacuteslep koacuteteriledi keyin kemeyedi
12 Muz 0 degC temperaturada erip atır Bunda energiya jutıla ma yaki ajıralıp shıǵa ma
A) jutıladı B) ajıraladı C) jutılmaydı da ajıralmaydı da D) muzdiń massasına baylanıslı
13 Suw turaqlı 0 degC temperaturada muzǵa aylanadı Bunda energiya jutıla ma yaki ajıratıla ma
A) jutıladı B) ajıraladı C) jutılmaydı da ajıralmaydı da D) muzdiń birinshi kristalları payda bolıwında ajıraladı soń jutıladı
14 Kristall qattı denelerdiń turaqlı temperaturada eriw procesinde ishki energiyası qalay oacutezgeredi
A) oacutezgermeydi B) artadı C) kemeyedi D) bazıda artadı yaki kemeyedi
15 Salıstırmalı qatıw jıllılıǵınıń birligi qaysı juwapta durıs berilgenA) Jkg B) Jkg sdot K C) JK D) J
16 Eriw temperaturasında turǵan 300 g shoyındı tolıq eritiw ushın oacutegan qan-day jıllılıq beriw kerek boladı (kJ) Shoyınnıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı 130 kJkg
A) 39 B) 43 C) 10 D) 26
http
edup
ortal
uz
128
IV BAp BOYIacuteNSHA AacuteHMIYETLI JUWMAQLAr
Suyıqlıqtıń qaacutesiyetleri Suyıqlıq oacutez koacutelemin saqlap qaladı biraq oacutez for-masına iye emes Iacutedısqa quyılǵan suyıqlıq usı ıdıstıń formasın aladı Suyıqlıq aǵıwshılıq qaacutesiyetine iye
Betkerimligi Betkerimligi suyıqlıqtıń bet qatlamındaǵı molekula-lardıń suyıqlıq ishine baǵdarlanǵan kuacuteshlerdiń bar bolǵanı sebebinen payda boladı
Betkerim kuacuteshi Bet qatlamın shegaralawshı sızıqqa taacutesir etiwshi betkerim kuacuteshi usı sızıqtıń uzınlıǵına proporcional haacutem suyıqlıqtıń tuacuterine baylanıslı boladı yaǵnıy F = σ l Bunda σ mdash suyıqlıqtıń taacutebiyatqa baylanıslı bolǵan suyıqlıq betiniń qaacutesiyetlerin bildiriwshi muǵdar bolıp betkerim koefficienti dep ataladı
Bettiń energiyası Suyıqlıq betindegi barlıq molekulalardıń artıqsha potencial energiyası bet energiyası dep ataladı Bet energiyası toacutemendegi formula menen anıqlanadı W = σ sdot S
Qattı dene betiniń ıǵal-lanıwı
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulalarınıń arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartısıw kuacuteshlerinen uacutelken bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallaydı
Qattı dene betiniń ıǵal-lanbawı
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulaları arasındaǵı tar-tısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartı-sıw kuacuteshlerinen kishi bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallamaydı
Kapillyar qubılıs Suyıqlıqtıń jińishke nayshalarında mdash kapillyarda keń ıdıstaǵı suyıqlıq betine qaraǵanda koacuteteriliwi yaki tuacute-siwi kapillyar qubılıs dep ataladı
Kapillyarda koacuteterilgen (yaki tuacutesken) suyıqlıq baacutelentligi
Tolıq ıǵallawshı suyıqlıqtıń kapillyarda koacuteteriliw baacute-lentligi yaki tolıq ıǵallamawshı suyıqlıqtıń paacuteseyiw tereńligi toacutemendegi formula menen anıqlanadı
srgσ
ρh
2=
Kristall deneler Atom yaki molekulaları keńislikte anıq taacutertipli jaǵdaylardı iyelegen qattı denege kristall deneler delinedi
Anizatropiya Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń baǵdarlarına bayla-nıslıǵı anizatropiya dep ataladı Kristall deneler ani-zatrop qaacutesiyetke iye
http
edup
ortal
uz
129
Polikristall Bir-birine qaraǵanda taacutertipsiz jaylasqan koacutep kristal-lardan duacutezilgen dene polikristall dep ataladı
Monokristall Eger dene puacutetin kristalldan ibarat bolsa bunday dene monokristall dep ataladı
Izotropiya Amorf denelerdiń fizikalıq qaacutesiyetleri barlıq baǵdar-larda birdey boladı Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń ishki baǵdarlarǵa baylanıslı bolmawı izotropiya dep ataladı Amorf deneler izotrop qaacutesiyetke iye
Deformaciya Qattı deneniń sırtqı kuacutesh taacutesirinde oacutez formasın oacutez-gertiwi deformaciya dep ataladı
Elastikalıq derofmaciya Sırtqı kuacuteshlerdiń taacutesiri toqtaǵannan keyin dene for-ması oacuteziniń daacuteslepki halatına qaytsa bunday de-formaciyaǵa elastikalıq derofmaciya dep ataladı
Plastik deformatsiya Sırtqı kuacutesh alınǵannan soń dene forması oacuteziniń aldınǵı halına qaytpasa bunday deformaciya plastik deformaciya dep ataladı
Mexanikalıq kernew Deformaciyalanǵan deneniń kese kesiminiń betine taacutesir etip atırǵan deformaciyalawshı kuacuteshke san ja-ǵınan teń bolǵan fizikalıq shama menen mexanikalıq kernew dep ataladı
Kristall denenin eriwi Zattıń qattı halattan suyıq halatqa oacutetiw procesi eriw dep ataladı Kristall deneniń erip atırǵandaǵı tempe-raturası usı kristalldıń eriw temperaturası dep ataladı
Puwlanıw Zattıń suyıq yamasa qattı agregat halattan gaz taacuterizli halatına oacutetiwi puwlanıw dep ataladı
Kondensaciya Puwdıń suyıqlıq yamasa qattı halǵa oacutetiw procesi kondensaciya dep ataladı
Qaynaw Suyıqlıqtıń puacutetin koacutelemi boylap puw payda bolıw procesi qaynaw dep ataladı
Toyınǵan puw Oacuteziniń suyıqlıǵı menen dinamikalıq teń salmaqlıqta bolǵan puw toyınǵan puw dep ataladı
Hawanıń absolyut ıǵal-lıǵı
1 m3 hawadaǵı suw puwınıń massası hawanıń abso-lyut ıǵallıǵı dep ataladı Berilgen koacutelemdegi hawada suw puwınıń massası arqalı absolyut ıǵallıq toacutemende-
gishe esaplanadı mV
ρ =
9 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
130
OPTIKA
Fizikanıń laquoOptikaraquo boacuteliminde jaqtılıqtıń taacutebiyatı jaqtılıq qubılıslarınıń nızamlıqları jaqtılıq penen zatlardıń oacutez ara taacutesiri uacuteyreniledi Grekshe optika soacutezi koacuteriw haqqındaǵı paacuten degen maacutenisti bildiredi Jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı aacuteyyemde Mesopotamiya haacutem aacuteyyemgi Mısrda belgili bolǵan haacutem de onnan qurılıs jumıslarında paydalanılǵan Suacutewrettiń aynada payda bolıwın besh III aacutesirde grek alımları Aristotel Platon Evklid uacuteyrengen
Orta aacutesirlerde elimizdiń alımları mdash Beruniy Ibn Sina UluǵbekAacuteliy Qusshı haacutem basqalar jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı Quyash haacutem Aydıń tutılıwı ayqulaqtıń payda bolıw sebebin uacuteyrengen
1620ndash1630-jılları gollandiyalı alım Villebrod Snellius haacutem francuz alımı Rene Dekart jaqtılıqtıń sınıw nızamın koacutersetip berdi Robert Guk 1672-jılı Angliya korolligi jaacutemiyetiniń jıynalısında oqıǵan lekciyasında jaqtılıq kesesine tolqın sıyaqlı tarqaladı degen pikir (gipoteza)di ayttı 1690-jılı gollandiyalı fizik Xristian Gyugens jaqtılıqtıń boylama tolqın teoriyasın islep shıqtı Ol usı teoriya boyınsha akustikalıq haacutem optikalıq qubılıslardıń bir-birine uqsaslıǵın daacutelliledi haacutem jaqtılıqtıń tolqın teoriyasın ortalıq shegarasınan qaytıwı haacutem eki ortalıq shegarasında sınıwı mısa-lında tuacutesindirip berdi
Duacutenya alımları taacuterepinen optikanıń tuacuterli baǵdarlarında keń koacutelemde izertlew jumısları dawam ettirilip joqarı naacutetiyjelerge erisildi Proekcion apparatlar mikroskop fotoapparat teleskop binokl sıyaqlı optikalıq aacutesbaplar-dıń jaratılıwı fotografiya televidenie rentgenografiya lazerler fizikası talshıqlı optika geliotexnika sıyaqlı tarawlardıń payda bolıwı haacutem rawaj-lanıwı optika tarawındaǵı izertlew jumıslarınıń naacutetiyjesi bolıp esaplanadı
Oacutezbekstanda da optikanıń zamanagoacutey baǵdarları boyınsha aacutemeliy aacuteh-miyetke iye bolǵan izertlew jumısları alıp barılıp ilim haacutem texnikanıń rawajlanıwına say uacuteles qosıp kelinbekte Solardan laquoFizika-Quyashraquo ilimiy islep shıǵarıw birlespesinde Quyash energiyasınan paydalanıw boyınsha keń koacutelemli izertlew jumısları alıp barılmaqta haacutem aacutemeliyatqa usınılmaqta
http
edup
ortal
uz
131
V bAPJAQTIacuteLIacuteQTIacuteŃ TARQALIacuteW NIacuteZAMLARIacute
OPTIKALIacuteQ AacuteSBAPLAR
44-sect JAQTIacuteLIacuteQ TEZLIGIN ANIacuteQLAW
Eger tuacutende elektr shıraǵın jaqsaq birden xananıń jaqtı bolǵanlıǵınıń guwası bolamız Qolımızda waqıttı oacutelsheytuǵın aacutesbap (sekundomer) oacutelshew lentası bolsa da jaqtılıqtıń tarqalıw tezligin oacutelshey almaymız Biraq alımlar taacuterepinen jaqtılıq tezligin oacutelshewdiń birneshe usılları uacuteyrenilgen
Jaqtılıq tezligin oacutelshewdiń astronomiyalıq usılı
Jaqtılıq tezligin birinshi bolıp daniyalı alım Olof Ryomer 1676-jılı oacutelshedi Ol jaqtılıq tezligin Yupiterdiń laquoIoraquo joldası onıń sayasına kiriwi haacutem onnan shıǵıwı yaǵnıy tutılıwı tiykarında anıqladı Astronomiyalıq baqlawlar Jer Yupiterge eń jaqın bolǵanda (61-suacutewret 1-jaǵday) Io jolda-sınıń ortasha taacutekirarlanıw daacutewirinen shama menen 11 minut aldın Yupi-terden Jer eń uzaqlasqanda bolsa 11 minut keyin baslanǵanın koacutersetken
Bunnan t = (11 + 11) minut = 22 minut Ryomer bul waqıttı jaqtılıqtıń Jer orbitasın kesip oacutetiwi ushın ketken waqıt dep tuacutesindirdi Ol Jerdiń Quyash aacutetirapında aylanıw orbitası diametrin D = 284 000 000 km dep alıp c = Dt dan jaqtılıq tezligin anıqladı
O Ryomer 1676-jılı birinshi bolıp jaqtılıq tezligin anıqlaǵan Onıń maacutenisi shama menen 215 000 000 ms qa teń bolıp shıqqan
Jaqtılıq tezliginiń Ryomer taacuterepinen anıqlanǵan maacutenisi haacutezirgi za-mandaǵı anıqlanǵan maacutenisinen ayırmashılıǵı bolsa da bul naacutetiyje sol daacutewirde juacutedaacute uacutelken jańalıq edi Ryomer bunıń menen birinshiden jaqtı-lıqtıń sheklengen tezlikke iye ekenligin taacutejiriybede koacutersetti Ekinshiden jaqtılıq tezliginiń juacutedaacute uacutelken ekenligin anıqladı
61-suacutewret
Yupiter
Yupiter
Io
Io
Quyash
2-jaǵday
1-jaǵday
YerJer
http
edup
ortal
uz
132
Fizo taacutejiriybesi
Aradan 173 jıl oacutetkennen keyin mdash 1849-jılı francuz fizigi Arman Fizo taacutejiriybe jolı menen jaqtılıq tezligin anıǵıraq oacutelshew boyınsha jetiskenlikke eristi Fizo taacutejiriybesiniń qurılması 62-suacutewrette suacutewretlengen Jaqtılıq deregi S jolına qoyılǵan linza L1 den oacutetken nurlar jalpaq shiyshe plastina P den shaǵılısıp O tochkada jıynaladı Nur jıynalǵan noqatqa tiyisli doacuteńgelek ornatılıp nur onıń tisleri arasınan oacutetkiziledi Doacuteńgelekten oacutetken nur linza L2 jaacuterdeminde parallel etip baǵdarlanǵan Parallel nurlar jolına juacutedaacute uzaq aralıqqa qoyılǵan linza L3 nurlardı jalpaq ayna K ǵa jıynap beredi Aynadan shaǵılısqan nurlar kelgen jolı boyınsha doacuteńgelek tisleri arasınan oacutetip shiyshe plastina P haacutem linza L4 arqalı baqlawshı koacutezine tuacutesedi
Doacuteńgelek aacutestenirek aylandırılǵanda shaǵılısqan nurdı baqlawshı koacuterip turadı Doacuteńgelektiń aylanıw tezligi koacutebeytip barılıp belgili tezlikke jetkende shaǵılısqan nur baqlawshıǵa koacuterinbey qaladı Buǵan sebep doacuteńgelek tisleri arasınan oacutetken nur shaǵılısıp kelgenge shekem sol tisler belgili muacuteyeshke burılıp nurdıń jolın tosıp qoyadı
Doacuteńgelektiń aylanıwı belgili ω muacuteyesh tezlikke eriskende baqlawshıǵa nur koacuterine baslaǵan Doacuteńgelek sol tezlik penen aylandırıp turılǵanda shaǵılısqan nurdıń koriniwi dawam ete beredi Buǵan sebep doacutengelektiń 1- haacutem 2-tisleri arasınan oacutetken nurlar shaǵılısıp kelgenge shekem doacuteńge-lektiń 1-tisinıń ornın 2-tisi 2-tisiniń ornın 3-tisi iyelewge uacutelgergen Naacute-tiyjede shaǵılısqan nur 2- haacutem 3-tisler arasınan oacutetken
Fizo doacuteńgeleginiń aylanıw jiyiligin ν(ν=1267 s-1) doacuteńgelektegi tisler sanı N(N=720) doacuteńgelekten aynaǵa shekem aralıqtı l(l=86 km) bilgen halda jaqtilıq tezligin c = 4 N l ν ańlatpa boyınsha anıqladı
Fizo taacutejiriybesinde jaqtılıq tezligi 313 300 000 ms qa teń bo-lıp shıqqan
62-suacutewret
S
HP
0
K
L
L2
L1
L4 L3
http
edup
ortal
uz
133
Fizo taacutejiriybesinen keyin alımlar jaqtılıq tezligin jaacutene de anıǵıraq oacutelshewge urındı Olardan francuz fizigi Jan Fuko (1819 mdash 1868) 1862-jılı Fizo taacutejiriybesindegi tisli doacuteńgelek ornına aylanıwshı aynalar ornatıp jaqtılıq tezligin anıqladı haacutem onıń 298 000 000 ms qa teń maacutenisin aldı
Amerikalı fizik Albert Maykelson (1852-1931) 1927-jılı Fuko taacutejiriybe-sin jetilistirip jaqtılıq tezligi ushın 299 796 000 ms maacutenisti alıwǵa eristi
Haacutezirgi waqıttaǵı maǵlıwmatlarǵa qaraǵanda jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tezligi 299 792 458 ms qa teń
1983-jılı Xalıqaralıq oacutelshew haacutem taacutereziler Bas assambleyası jaqtılıq-tıń vakuumdaǵı tezligi c = 299 792 458 ms qa teń ekenligin esapqa alıp metrdiń jańa taacuteriypin qabıl etken laquoMetr mdash jaqtılıqtıń vakuumda 1299792458 s waqıt intervalında oacutetken jol uzınlıǵına teńraquo
Jaqtılıq tezliginiń anıqlanıwı jaqtılıqtıń taacutebiyatın biliwge jaacuterdem beredi Duacutenyada heshbir dene jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tezliginen uacutelken tezlik penen qozǵala almaydı
Jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tarqalıw tezligin latın haacuteribi c menen belgilew qabıl etilgen (latınsha celeritas mdash tezlik) Jaqtılıq tezligin puacutetinlep c = 3middot108 ms dep alamız
1 Jaqtılıq tezliginiń astronomiyalıq usılda qalay anıqlanǵanın tuacute-sindirip beriń2 Jaqtılıq tezligin anıqlaw boyınsha Ryomerdiń jumısları qanday aacutehmiyetke iye3 Jaqtılıq tezligin anıqlaw boyınsha Fizo taacutejiriybesi neden ibarat4 Fuko haacutem Maykelson taacutejiriybesiniń Fizo taacutejiriybesinen qanday parqı bar5 Jaqtılıq tezliginiń haacutezirgi zamanda anıqlanǵan maacutenisi qansha
1 Jerden Quyashqa shekem ortasha aralıq 1496 mln km Yupiter-den Quyashqa shekem ortasha aralıq 7783 mln km ge teń Jer Quyash penen Yupiter aralıǵındaǵı halatta deyik Yupiterden shaǵı-lısqan nur qansha waqıtta Jerge jetip keledi2 Quyash nurı Jerge qansha waqıtta jetip keledi Jerden Quyashqa ortasha aralıq 384 mıń km bolsa Aydan jaqtılıq nurı qansha waqıtta jetip keledi Jerden Quyashqa shekemgi aralıq 1496 mln km3 Fizo usılı menen jaqtılıq tezligin anıqlawda tisli doacuteńgelek ayna-sınan 8633 m aralıqta jaylastırılǵan Doacuteńgelektiń 720 tisi bar Taacuteji-riybede jaqtılıq tezligi 313000 kms bolıp shıqtı Doacuteńgelek aylanıw jiyiligi qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
134
45-sect JAQTIacuteLIacuteQTIacuteŃ SHAǴIacuteLIacuteSIacuteW HAacuteM SIacuteNIacuteW NIacuteZAMLARIacute
Jaqtılıq nurı
Jaqtılıq shıǵıp atırǵan nurlardıń jolına jińishke kishkene tosıq qoyılsa jińishke jaqtılıq nur daacutestesi payda boladı Jaqtılıq nur daacutestesin baqlaǵanımızda onıń tuwrı sızıq boylap tarqalıp atırǵanın koacuteremiz Jaqtılıqtıń tarqalıw baǵdarında jaqtılıq energiyası da koacuteshedi
Baǵdarları keńisliktiń qaacutelegen noqatında jaqtılıq energiyasınıń koacuteshiw baǵdarı menen uacutesti-uacutestine tuacutesken geometriyalıq sızıq jaqtılıq nurı dep ataladı
Demek jaqtılıq nurı geometriyalıq tuacutesinik Jaqtılıqtıń tarqalıw nızam-ların uacuteyrenetuǵın boacutelim geometriyalıq optika dep ataladı Taacutejiriybe oacutetki-ziw jolı menen geometriyalıq optikanıń toacutemendegi toacutert nızamlarına tiy-karlanǵan
jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıw nızamıjaqtılıqtıń biyǵaacuterez nızamıjaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamıjaqtılıqtıń sınıw nızamı
Jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı
S noqattaǵı jaqtılıq deregi menen ekran arasına A deneni qoyayıq (63-suacutewret) Jaqtılıq tuwrı sızıq boylap tarqalıp atırǵanı ushın A dene jaqtılıq nurın tosıp qaladı naacutetiyjede bul deneniń arasında kesik konus formasındaǵı saya payda boladı Bul kesik konus ishindegi heshbir noqatqa S derekten kelip atırǵan jaqtılıq tuacutespeydi Sonıń ushın bunday konus koacutesherine tik etip qoyılǵan ekranda A deneniń A sayası payda boladı Bunnan jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı baqlanadı Quyashlı kuacutende terek imaratlardıń sayası jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı naacutetiyjesinde payda boladı
Jaqtılıqtıń biyǵaacuterezligi
Klass boacutelmesine yaki uacutelken binanı jaqsılap jaqtılandırıw maqsetinde birneshe jaqtılıq shıǵaratuǵın derekler ornatıladı Olar islep turǵanda haacuterbirinen jaqtılıq nurı shıǵadı haacutem aacutetirapqa tarqaladı Jaqtılıq nurları oacutez ara kesiskende bir-birine heshqanday taacutesir koacutersetpeydi Bul jaqtılıq nurınıń biygaacuterezlikke iye ekenin bildiredi
63-suacutewret
s A AE
http
edup
ortal
uz
135
Jaqtılıqtıń shaǵılısıwı
Quyashtan lampadan haacutem basqa dereklerden kelip atırǵan jaqtılıq diywal jer haacutem buyımlarǵa tuacuteskende olardan shaǵılısadı Shaǵılısqan nur koacutezimizge tuacuteskennen keyin biz onıń forması haacutem reńin sezemiz
Eger beti tegis emes bolsa nur bettiń sırtına shashiraydı Betten qayt-qan jaqtılıq nurları tuacuterli baǵdarlarda tarqala baslaydı Jaqtılıqtıń bunday shaǵılısıwı tarqalıp shaǵılısıw yaki diffuziyalıq shaǵılısıw dep ataladı (64-suacutewret)
Jaqtılıq tegis bolmaǵan gedir-budır betten diffuziyalıq shaǵılı-sadı
Jaqtılıq jaqsı shaǵılısatuǵın tegis betke ayna delinedi Eger ayna jalpaq bolsa onı jalpaq ayna dep ataydı Jalpaq aynaǵa tuacutesken parallel nurlar daacutestesi shaǵılısqannan keyin de parallel nurlar daacutestesi koacuterinisinde qaladı (65-suacutewret) Jaqtılıqtıń bunday shaǵılısıwı tegis shaǵılısıw yaki ayna tarizli shaǵılısıw dep ataw qabıl etilgen
Eger bet jeterli daacuterejede tegis bolsa bunday betten jaqtılıq ayna sıyaqlı shaǵılısadı
Betten nurlardıń ayna sıyaqlı shaǵılısıwı toacutemendegi shaǵılısıw nızamına baǵınadı (66-suacutewret)
1 Tuacutesiwshi nur shaǵılısqan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen per-pendikulyar bir tegislikte jatadı
2 Shaǵılısıw muacuteyeshi γ tuacutesiw muacuteyeshi α ǵa teń Yaǵnıy
α = γ (1) 66-suacutewret
64-suacutewret 65-suacutewret
α γ
http
edup
ortal
uz
136
Jalpaq ayna arqalı bir naacuterseniń aynadaǵı suacutewretin koacuteriw jaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamına tiykarlanǵan (67-suacutewret)
Jaqtılıqtıń sınıw nızamı
Jaqtılıq nurınıń daacutestesi shiyshe suw haacutem basqa moacuteldir zatlardıń betinen de shaǵılısadı haacutem sınıp ekinshi ortalıqqa oacutetedi Eki ortalıq shegarasında nurdıń sınıwı toacutemendegi sı-nıw nızamına boysınadı (68-suacutewret)
1 Tuacutesiwshi nur sınǵan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen perpendikulyar bir tegislikte jatadı
2 Tuacutesiw muacuteyeshi sinusınıń sınıw muacuteyeshi sinu-sına qatnası berilgen eki ortalıq ushın oacutezgermey-tuǵın shama bolıp esaplanadı
Bul oacutezgermeytuǵın shama n21 ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda salıstırmalı nur sındırıw koacutersetkishi dep ataladı haacutem toacutemendegishe ańlatıladı
21sin sin
n αβ
= (2)
Bunda n21ndash ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda salıstırmalı nur sındırıw koacutersetkishi α ndash nurdıń tuacutesiw muacuteyeshi β mdash nurdıń sınıw muacuteyeshi
Koacutep jaǵdaylarda salıstırmalı nur sındırıw koacutersetkishi ornına absolyut nur sındırıw koacutersetkishi qollanıladı Zattıń absolyut nur sındırıw koacutersetkishi n toacutemen-degishe koacutersetiledi
cnυ
= (3)
bunda c = 3middot108 ms ndash jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tezligi υ ndash jaqtılıqtıń berilgen zattaǵı tezligi Jaqtılıqtıń ayırım zatlardaǵı tezligi (υ ) haacutem sol zatlardıń absolyut nur sındırıw koacutersetkishi (n) kestede keltirilgen
sup1 Zat υ 10 8 ms n sup1 Zat υ 10 8 ms n
1 Muz 229 131 4 Kvars 195 154
2 Suw (20 oC) 225 133 5 Yoqut 170 176
3 Shiyshe 20 15 6 Almaz 124 242
Jaqtılıqtıń hawadaǵı tezligin vakuumdaǵı tezligine teń dep alıw muacutemkin Sonıń ushın aacutemelde zatlardıń nur sındırıw koacutersetkishi vakuumǵa salıstırǵanda emes baacutelkim hawaǵa salıstırǵanda alınadı
68-suacutewret
67-suacutewret
http
edup
ortal
uz
137
Eger nur tuacutesip atırǵan ortalıqta jaqtılıq tezligi 1υ sındırıw koacutersetkishi n1 nur sınǵan ortalıqta jaqtılıq tezligi 2υ sındırıw koacutersetkishi n2 bolsa toacutemendegi qatnastı jazıw muacutemkin
2 1
1 2
nn
υυ
= (4)
Nur tuacutesip atırǵan ortalıqtıń nur sındırıw koacutersetkishi n1 sınǵan orta-
lıqqa tiyisli n2 ekenligi esapqa alınsa 2
211
nn
n= boladı Onday jaǵdayda (2)
formulanı toacutemendegishe ańlatıw muacutemkin
2
1
sin sin
nn
αβ
=
(5)
Jaqtılıq nur sındırıw koacutersetkishi kishi bolǵan ortalıqtan sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqqa oacutetkeninde sınıw muacuteyeshi tuacutesiw muacuteyeshinen kishi boladı Keri jaǵdayda sınıw muacuteyeshi tuacutesiw muacuteyeshi-nen uacutelken boladı Bul shaacutertti toacutemendegishe ańlatıw muacutemkin n2 gt n1 da β lt α de n2 lt n1 de β gt α
Jaqtılıq nurı hawadan (n1 = 1) shiyshege (n2 = 15) α muacuteyesh astında tuacutesip onnan jaacutene hawaǵa oacutetsin (69-suacutewret 1-nur) Bul halatta nur shiysheden hawaǵa oacutetiwdegi sınıw muacuteyeshi de α ǵa teń boladı
Eki ortalıq shegarasına perpendikulyar tuacutesken-de nur sınbaydı sebebi tuacutesiw muacuteyeshi α = 0 haacutem sınıw muacuteyeshi β = 0 (69-suacutewret 2-nur)
1 Jaqtılıq nurı degenimiz ne2 Jaqtılıqtıń shashırap shaǵılısıwınıń sebebi nede3 Bir deneli moacuteldir ortalıqta jaqtılıqtıń tarqalıwı qanday nızamǵa tiykarlanǵan4 Jaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamı neden ibarat5 Jaqtılıq nurınıń ortalıq shegarasında sınıwınıń sebebi ne6 Jaqtılıqtıń sınıw nızamın taacuteriyiplep beriń7 Absolyut nur sındırıw koacutersetkishiniń fizikalıq maacutenisin tuacutesindirip beriń 8 Nege kuacutendizi juldızlardı koacutermeymiz9 Biz jaqtılıqtı shiyshe arqalı baqlasaq nur biziń koacutezimizge kel-genge shekem neshe ret sınadı10 Nur sındırıw koacutersetkishi nurdıń ortalıqta tarqalıw tezligine bay-lanıslıǵı qalay ańlatıladı
1 Stakannıń ishine teńgeni salıp onıń uacutestinen suw quyıń Stakan-daǵı suwdıń qaacuteddi koacuteterilip barıwı menen teńge tap koacuteterilip bara-tırǵanday boladı Bunıń sebebin tuacutesindiriń
69-suacutewret
http
edup
ortal
uz
138
46-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Jaqtılıq nurınıń birinshi ortalıqtan ekinshi ortalıqqa oacutetkende tuacutesiw muacuteyeshi 60o sınıw muacuteyeshi bolsa 30o qa teń Ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda sındırıw koacutersetkishi qanshaǵa teńBerilgeniα = 60o
β = 30o
Tabıw kerek
2
211
n
nn
= =
Sızılması
Formulası
sinsin
1
221 β
α==
nnn
Esaplaw
0
21 0
3sin 60 2 31sin 30
2
n = = =
Juwabı
21 3n =
2-maacutesele Eger jaqtılıq tolqını qanday da bir waqıt dawamında vakuumda 45 cm aralıq oacutetse bir suyıqlıqta bolsa sonsha waqıtta 30 cm aralıqtı oacutetedi Bul suyıqlıqtıń nur sındırıw koacutersetkishi nege teń
Berilgenin1= 1s1= 45 cms2 = 30 cm
Tabıw kerekn2 =
Sızılması
Formulası
11 n
c=υ
haacutem 22 n
c=υ
2211 nn sdot=sdot υυ t
s11 =υ
ts2
2 =υ
22
11 n
tsn
ts
sdot=sdot 2
112 s
nsn sdot=
Esaplaw
245cm 1 1530 cm
n sdot= =
Juwabı n2 = 15
s1 s2
Vakuum Suyıqlıq
n1
n2
β
α
http
edup
ortal
uz
139
3-maacutesele Jaqtılıq nurı birinshi ortalıqtan ekinshi ortalıqqa 45o muacuteyesh penen tuacutesip ekinshi ortalıqqa 30o muacuteyesh penen sınıp oacutetedi Birinshi ortalıqtıń absolyut
nur sındırıw koacutersetkishi 2 ge teń bolsa jaqtılıqtıń ekinshi ortalıqtaǵı tezligi nege teń
Berilgeniα = 45degβ = 30deg
n1= 2
Tabıw kerek 2 =υ
Sızılması
Formulası
sinsin
1
2
βα
=nn
sinsin
12 nn sdot=βα
22 n
c=υ
Esaplawo
2 1o
sin 45 2 22 2 2sin 30 1 2
n = sdot = sdot =
88
22
3 10 m m15 10 2 s s
cn
υ sdot= = = sdot
Juwabı =2υ 15middot108 ms
1 Tuacutesken haacutem shaǵılısqan nurlar arasındaǵı muacuteyesh 70o bolıwı ushın jalpaq aynaǵa nur qanday muacuteyesh astında tuacutesiwi kerek2 Jalpaq aynada buyım suacutewreti aynadan 60 cm aralıqta payda bolsa buyım menen onıń suacutewreti arasındaǵı aralıq qanday boladı3 Absolyut sınıw koacutersetkishi 2 ge teń bolǵan ortalıqta jaqtılıq qanday tezlik penen tarqaladı4 Hawadan shiyshege tuacutesken haacutem shaǵılısqan nurlar arasındaǵı muacuteyesh 60o qa teń Eger shiysheniń sındırıw koacutersetkishi 15 ge teń bolsa sınıw muacuteyeshi qanday boladı5 Nur suwdan shiyshege oacutetip atır Suwdıń sındırıw koacutersetkishi 133 ge shiysheniki 15 ge teń Birdey waqıt ishinde usı zatlardan jaqtılıq nurı oacutetken aralıqlar qatnası qanday boladı
47-sect TOLIacuteQ ISHKI SHAǴIacuteLIacuteSIacuteW
Jaqtılıq nurı sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqtan sındırıw koacuter-setkishi kishi bolǵan ortalıqqa tuacuteskeninde qızıq qubılıstı baqlaw muacutemkin Mısalı jaqtılıq nurları daacutestesin shiyshe arqalı hawaǵa oacutetetuǵın etip a muacuteyeshi astında baǵdarlayıq Nurdıń bir boacutelegi ortalıqlardıń shegarasınan shaǵılısadı qalǵan boacutelegi β muacuteyeshi astında ekinshi ortalıqqa mdash hawaǵa oacutetedi (70-a suacutewret)
n2
n1α
β
http
edup
ortal
uz
140
Shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishi (n1 = 15) hawanikinen (n2 = 1) uacutelken bolǵanı ushın nurdıń sınıw muacuteyeshi β tuacutesiw muacuteyeshi α dan uacutelken boladı
Nurdıń tuacutesiw muacuteyeshi uacutelkeyttirilip barılsa sınıw muacuteyeshi 90deg qa jaqınlasıp baradı Sınıw muacuteyeshin toacutemendegi ańlatpa arqalı anıqlaw muacutemkin
sinsin2
1 αβ sdot=nn
(1)
Mısalı α = 30deg ta β asymp 42deg (70-a suacutewret) α = 40deg ta bolsa β = 75deg (70-b suacutewret) boladı Nurdıń tuacutesiw muacuteyeshin joqarılata barıp belgili α = α0 shegaralıq maacuteniske jetkende sınıw muacuteyeshi β= 90deg bolıp qaladı (70-c suacutewret)
Tuacutesiw muacuteyeshiniń shegaralıq maacutenisi α0 toacutemendegishe ańlatıladı
sin1
20 n
n=α
(2)
Nurdıń shiysheden hawaǵa tuacutesiwdegi α0 shegaralıq muacuteyeshin anıqlayıq
01sin 0667
15α = asymp bunnan α0 asymp 42deg
Tuacutesiw muacuteyeshi α0 den haacuterqanday uacutelken birliklerge teń bolǵan halat-larda sınǵan nur eki ortalıq shegarasınan sol ortalıqtıń ishine tolıq shaǵı-lısadı yaǵnıy tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı juacutez beredi
Nur sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqtan nur sındırıw koacutersetkishi kishi bolǵan ortalıqqa jaqtılıq baǵdarlanǵanda tuacutesiw muacuteyeshi belgili muacuteyeshten uacutelken bolǵanda nur eki ortalıq shegarasınan tolıq shaǵılısadı
Tolıq ishki shaǵılısıw qubılısınan jaqtılıq nurların beligili bir baǵdarǵa burıw (71-a suacutewret) yaki nurlar daacutestesiniń ornın almastırıw (71-b suacutew-ret) ushın paydalanıladı
1`
70-suacutewret
71-suacutewret
a)11
1` 2`
2`
3`
223
b)
a)
1
1 b) c)2
5˝
3
45
1
2
2
43
http
edup
ortal
uz
141
Tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı axborot texnologiya tarawında keń qollanıladı Bul qubılıs laquoNur talshıqlar optikasıraquo dep atalıwshı optikanıń oacutez aldına taraw qaacutenigeleri taacuterepinen keń uacuteyreniledi Bunda optikalıq suacutewretleniw belgilengen taacutertip penen jaylastırılǵan nur talshıqlar kabelleri arqalı jetkerilip beriledi
Haacuterbir talshıqtan nurdıń oacutetiwin 72-suacutew-rette suacutewretlengendey koacutez aldımızǵa keltiriw muacutemkin Tolıq sınıw koacutersetkishleri bir-birinen parıqlı cilindr formasındaǵı shiyshe yamasa plastikalıq oacutezek jaacutene orap turıwshı qabıqtan duacutezilgen Oacutezektiń sınıw koacuterset-kishi qabıqtikinen uacutelken boladı Sol sebepli oacutezek haacutem qabıq shegarasında jaqtılıqtıń tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı juacutez beredi Oacutezek ishine baǵdarlanǵan nur sırtqa shıǵıp ketpesten talshıqtıń ekinshi ushınan shıǵadı
Tolıq oacutezeginiń diametri birneshe mikronnan juacutezlep mikronǵa shekem qabıqtıń qalıńlıǵı onlaǵan mikronnan juacutezlegen mikronǵa shekem boladı Sonday kabeldiń bir ushınan signal (koacuterinis) jiberilse onıń ekinshi ushı-nan usı signaldıń oacutezin qabıl etip alıw muacutemkin Nur talshıqlı kabeller arqalı jiberilgen signal oǵada az joǵaltıw haacutem joqarı sıpat penen uzaq aralıqlarǵa jiberiledi Nur talshıqlı baylanıs kabelleri Tınısh haacutem Atlan-tika okeanlarınıń suw astınan oacutetkizilgen Haacutezirgi waqıtta bul kabeller Aziya haacutem Evropanı Amerika materigi menen Evropanı Oacutezbekstan arqalı Qıtay menen baylanıstırıp turadı
Nur talshıqlar optikası medicinada da keń qollanıladı Nur talshıqlı kabel jaacuterdeminde adamnıń ishki aǵzaların koriw suacutewretke alıw muacutemkin
Bunda nur talshıqlı kabel qızıloacutenesh arqalı asqazanǵa tuacutesiriledi Kabel-degi bir talshıqtan jaqtılıq beriledi Ekinshisinen asqazan diywallarınan shaǵılısqan jaqtılıq qabıl etiledi
1 Tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı qalay juacutez beredi2 Nur talshıqlı kabellerde koacuterinisler qalay jetkeriledi3 Tolıq ishki shaǵılısıwdıń qollanılıwı haqqında nelerdi bilesiz4 Temperatura artıwı menen suwdıń sınıw koacutersetkishi biraz ke-meyedi Bunda suw ushın tolıq shaǵılısıwdıń shegaralıq muacuteyeshi qalay oacutezgeredi5 Hawaǵa salıstırǵanda taza suw shiyshege haacutem almazdıń sınıw koacutersetkishleri 133 15 haacutem 242 ge teń Usı zatlardıń qaysı bi-rinde tolıq ishki shaǵılısıwdıń shegaralıq muacuteyeshi eń kishkene bo-ladı6 Nur hawadan suwǵa tuacutesip atır Bunda tolıq ishki shaǵılısıw qu-bılısın baqlawǵa bola ma
72-suacutewret
http
edup
ortal
uz
142
48-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Jaqtılıq nurınıń eki ortalıq shegarasına tuacutesiw muacuteyeshi 30 o bolǵanda sınıw muacuteyeshi 45 o ekenligin bilgen halda tolıq ishki shaǵılı-sıwdıń shegaralıq muacuteyeshi qanshaǵa teń bolıwın anıqlań
Berilgeni
α = 30degβ = 45degTabıw kerek
α0 =
Sızılması
Formulası
βα
sinsin
1
2 =nn
1
20sin
nn
=α
Esaplaw0
20
1
sin 30 1 2 1sin 45 2 2 2
nn
= = =
21sin
1
20 ==
nnα
Juwabı α0 = 45o
2-maacutesele Shiyshe-hawa shegarasındaǵı jaqtılıqtıń tolıq ishki shaǵılı-sıw shegaralıq muacuteyeshi 37o ekenligin bilgen halda jaqtılıqtıń shiyshedegi tezligin anıqlań
Berilgeniα = 37degn2=1
β = 90deg
Tabıw kerek
1 =υ
Sızılması
Formulası
1
20sin
nn
=α 0
21 sinα
nn =
021
1 sinαυ sdot==nc
nc
Esaplaw sinustıń 37deg muacuteyesh-
tegi maacutenisin kesteden alamız
yaǵnıy sin 37deg = 068
01
8 8
3 10 sin 371
3 10 06 18 10 ms
υ sdot= sdot =
= sdot sdot = sdot
Juwabı
81 18 10 msυ = sdot
1 Nur daacutestesi suwdan (n = 133) hawaǵa oacutetpekte Tolıq ishki shaǵılısıwdıń juacutez beriwi ushın suw ishinen tuacutesip turǵan nur qanday muacuteyesh astında tuacutesiwi kerek2 Sapfir ushın tolıq shaǵılısıwdıń muacuteyeshi 34o ge teń Sapfirdiń sındırıw koacutersetkishin anıqlań3 Eger almaz ushın sındırıw koacutersetkishi 2 bolsa jaqtılıq nurınıń almazdaǵı tolıq ishki shaǵılısıwınıń shegaralıq muacuteyeshi qanday
n2n1
αo
90o
α
90o
hawashiyshe
β
α
n2
n1
http
edup
ortal
uz
143
4 Nur daacutestesi nur sındırıw koacutersetkishi 15 bolǵan bir ortalıqtan ekinshi ortalıqqa 53deg muacuteyesh astında tuacuteskende tolıq ishki shaǵılısıw baqlanadıEkinshi ortalıqtıń nur sındırıw koacutersetkishin tabıń5 Nur daacutestesi bir ortalıqtan nur sındırıw koacutersetkishi 12 bolǵan ekinshi ortalıqqa 47deg muacuteyesh astında tuacuteskende tolıq ishki shaǵılısıw baqlanadı Birinshi ortalıqtıń nur sındırıw koacutersetkishin tabıń
49-sect LABORATORIyALIacuteQ JuMIacuteSSHIySHENIŃ NuR SIacuteNDIacuteRIacuteW
KOacuteRSETKISHIN ANIacuteQLAW
Maqseti shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishin anıqlawdı uacuteyreniwKerekli aacutesbaplar elektr lampa sańlaqlı tosıq uacuteshmuacuteyeshli shiyshe prizma
iyneler transportir
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Nur daacutestesiniń jolına uacuteshmuacuteyeshli shiyshe prizmanı 73-suacutewrette koacutersetilgenindey jaylas-tırıń Prizmanıń joqarısındaǵı a muacuteyeshti jazıp alıń (bul muacuteyesh prizmaǵa jazılǵan boladı)
2 Prizma qoyılǵanda nur daacutestesi O tochka-da sınadı haacutem oacuteziniń jolın oacutezgerttirip γ muacute-yeshke burıladı Nurdıń sınǵan jolın iyneler menen belgileń haacutem γ muacuteyeshti transportir me-nen oacutelsheń
3 Nur sındırıw koacutersetkishi n bolǵan shiyshe prizmadan hawaǵa oacutetiw halı ushın jaqtılıqtıń sınıw nızamın toacutemendegishe koacutersetiw muacutemkin
1 sin sinsin sin ( )n
α αβ α γ
= =+
(1)
yaki
sin( )sin
n α γα+
=
(2)
bunda α mdash shiyshe haacutem hawa shegarasına nurdıń tuacutesiw muacuteyeshi bo-lıp onıń shaması prizmanıń joqarıdaǵı muacuteyeshine teń α haacutem γ niń oacutelshengen maacutenisin (2) formulaǵa qoyıp berilgen shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishin anıqlań
4 Taacutejiriybe procesindegi oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin kestege jazıń
sup1 α sin α γ sin (α+γ) n nort
1
2
1 Taacutejiriybedegi jaqtılıq nurınıń jolın analizleń tuacutesiw haacutem sınıw muacute-yeshlerin koacutersetiń
Taacutejiriybe procesin haacutem naacutetiyjelerin analizleń
73-suacutewret
http
edup
ortal
uz
144
50-sect LINZALAR
Doacuteńes haacutem oyıs linzalar
Bir yamasa eki taacuterepi sferalıq bet penen shegaralanǵan moacuteldir dene linza dep ataladı
Linzalar doacuteńes haacutem oyıs boladı Orta boacutelimi shetki boacutelimlerine qara-ǵanda qalıń bolsa mdash doacuteńes linza juqa bolsa mdash oyıs linza dep ataladı Haacuter eki linza 3 tuacuterden ibarat (74-suacutewret)
Doacuteńes linzanıń betin R l haacutem R 2 radiuslı sferalardıń oacutez ara kesilisiwinen payda bolǵan bet dep qaraw muacutemkin (75-suacutewret) Bunda R1 haacutem R 2 linzanıń iyreklik radiusları Sferalardıń O1 haacutem O2 oraylarınan oacutetkizilgen O1O2 tuwrı sızıq linzanıń bas optikalıq koacutesheri dep ataladı Linzanıń ortasındaǵı O noqatı linzanıń orayı dep ataladı
Eger doacuteńes linzaǵa onıń bas optikalıq koacutesherine parallel baǵdarlanǵan nurlardı baǵdarlasaq linzadan oacutetken nurlar bas optikalıq koacutesheri uacutestindegi bir tochkada jıynaladı (76-a suacutewret) Usı jıynawshı F noqat linzanıń bas fokusı dep ataladı Doacuteńes linza nurlardı bir noqatqa jıynaw qaacutesiyetine iye bolǵanı ushın onı jıynawshı linza dep te ataladı
Eger doacuteńes linza ornına oyıs linzaǵa nurlar tap sonday baǵdarlansa linzadan oacutetken nur bir tegis shashıraydı (76-b suacutewret) Sonıń ushın oyıs linza shashıratıwshı linza dep te ataladı Shashıwshı linzadan oacutetken nurlar keri taacuterepke dawam ettirilse olar bas optikalıq koacutesherdiń bir noqatında kesilisedi Sol F noqat oyıs linzanıń jormal fokusı dep ata-ladı
74-suacutewret
a) b)
O1
75-suacutewret
O2O1
OR1
R2
http
edup
ortal
uz
145
Linzalar eki fokusqa iye bolıp olar linzanıń eki taacuterepinde orayınan birdey aralıqta jatadı Linza orayınan fokusına shekem bolǵan aralıq linzanıń fokus aralıǵı dep ataladı haacutem F haribi menen belgilenedi
Fokus aralıǵına keri shama linzanıń optikalıq kuacuteshi delinedi haacutem D haacuteribi menen belgilenedi
Linzanıń optikalıq kuacuteshi 1F
D = (1)
formula boyınsha anıqlanadı Optikalıq kuacuteshtiń tiykarǵı birligi etip dioptriya (1 dptr) qabıl etilgen Fokus aralıǵı 1 m bolǵan linzanıń optikalıq kuacuteshi 1 dptr ǵa teń boladı 1 dptr = 1m
Jıynawshı linzada optikalıq kuacuteshi haacutem fokus aralıq oń shashıratıwshı linzada bolsa ekewi de teris boladı Iyreklik radiusı R1 haacutem R2 haacutem de sındırıw koacutersetkishi n bolǵan linzanıń fokus aralıǵın toacutemendegi formula arqalı tabıw muacutemkin
)11()1(
1
21 RRn
F+sdotminus
=
(2)
Bunda nur hawadan linzaǵa tuacutesedi haacutem hawanıń nur sındırıw koacuterset-kishi 1 ge teń dep alınadı
1 Linza dep qanday denege aytıladı2 Doacuteńes haacutem oyıs linzalardıń bir-birinen parqı neden ibarat3 Doacuteńes haacutem oyıs linzalardıń qanday tiykarǵı tuacuterleri bar4 Linzanın bas optikalıq kosheri bas fokusı jorımal fokusı fokus aralıǵı dep nege aytıladı Olardı 76-suacutewretten korsetiń5 Linzanıń optikalıq kuacuteshi dep qanday shamaǵa aytıladı Ol qan-day birlikte ańlatıladı
1 Doacuteńes-oyıs linzanı suacutewrettegidey etip gorizontal qoyıń Oǵan su-yıqlıq quyılsa linzanıń optikalıq kuacuteshi qalay oacutezgeredi Taacutejiriybede tekserip koacuteriń Juwmaq jazıń
2 Haacuter tuacuterli optikalıq kuacuteshke iye bolǵan shashıratıwshı haacutem jıynaw-shı linzalardıń qaysı biriniń optikalıq kuacuteshi shamasın qalay anıq-laysız
F
FF
F O
O
76-suacutewret
a)
b)
10 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
146
51-sect JuQA LINZA JAacuteRDEMINDE KOacuteRINIS JASAW
Linzada koacuterinis jasawBelgili bir AB buyım jıynawshı linzadan d uzaqlıqqa qoyılsa (77-suacutew-
ret) onıń koacuterinisi qalay payda boladı Dene (yaki buyım)nıń koacuterinisin linza jaacuterdeminde jasaw ushın toacutemendegi nur baǵdarların tańlaw maqsetke muwapıq boladı
1 Linzanıń bas optikalıq koacutesherine parallel bolǵan (AC) nurdı alamız Bul nur linzadan sınıp oacutetkennen soń (CAacute) onıń fokusınan oacutetedi (77-suacutewret)
Linzaǵa tuacutesemen degenshe onıń fokusınan oacutetken (AD) nur alınadı Bul nur linzadan oacutetkennen keyin bas optikalıq koacutesherge (yaǵnıy DAacute) baǵdarǵa ketedi
Linza optikalıq orayınan oacutetiwshi (AO) nur alınadı Bul nur linzadan oacutetkennen keyin daacuteslepki baǵdarın oacutezgertpeydi(yaǵnıy OAacute)
Linzadan oacutetken nurlardıń kesilisiwinen payda bolǵan koacuterinis haqıyqıy korinis bolıp esaplanadı 77-suacutewrettegi linza jaacuterdeminde alınǵan (AacuteBacute) koacuterinis toacuteńkerilgen haqıyqıy koacuterinis bolıp tabıladı
Linza formulası
Linza formulası buyımnan linzaǵa shekemgi bolǵan d aralıq linzadan koacuteriniske shekemgi bolǵan f aralıq haacutem linzanıń F fokus aralıǵı arasındaǵı baylanıstı bildiredi yaǵnıy
fdF111
+=
yaki
11fd
D += (1)
Jıynawshı linzalar ushın F d f oń shamalar Buyım linzadan Fd lt aralıqta bolǵanda f teris bolıp koacuterinis jormal boladı
Linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi
Buyım koacuterinis oacutelsheminiń oacutez oacutelshemine qatnası linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi delinedi
77-suacutewret
F
d f
B΄
A
B
A
F F
H
C
D
h
http
edup
ortal
uz
147
Anıqlama boyınsha H A BK
h AB= =
Sonday-aq linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi
linzadan koacuteriniske shekem bolǵan aralıq ( f ) haacutem buyımnan linzaǵa shekem
bolǵan aralıq (d) arqalı da anıqlanadı yaǵnıy dfK =
Eger K gt 1 bolsa buyımnıń linzadaǵı koacuterinisi uacutelkeygen boladı K lt 1 bolǵanda bolsa koacuterinis kishireygen boladı
Shashıwshı linzada koacuterinis jasaw
Shashıwshı linzada buyım koacuterinisin alıw sızılması 78-suacutewrette koacutersetilgen Suacutewretten koacuterinip turǵanınday suacutewret shashıratıwshı linzadan oacutetken nurlar-dıń dawamı kesilisiwinen payda bol-ǵan Sonıń ushın koacuterinis jormal haacutem tuwrı koacuterinis bolıp tur
Shashıratıwshı linzalarda bolsa f haacutem
F baacuterhaacutemaacute keri haacutem koacuterinis jormal boladı
Shashıratıwshı linza formulası
111fdF
minus=minus (2)
1 Linzada koacuterinis jasaw ushın qanday nurlar saylanadı2 Linza formulası qanday shamalardı bir-birine baylanıstıradı3 Linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi qanday formulalar arqalı anıqlanadı4 Jıynawshı linzada qanday koacuterinislerdi alıwǵa boladı5 Jıynawshı linza qanday halda jormal koacuterinisti payda etedi6 Shashıratıwshı linzada qanday koacuterinislerdi alıwǵa boladı
Kesteni toltırıń
Jıynawshı linzad f K Koacuterinis forması
d=infin f = F Klt1 (kishireygen) koacuterinis haqıyqıy biraq noqat taacuterizli haacutem linzanıń fokusında jaylasadı
dgt2F F ltf lt 2F Klt1 (kishireygen) koacuterinis haqıyqıy biraq kerisinshe
d = 2F
Flt dlt 2F
d lt F
78-suacutewret
FF
fd
http
edup
ortal
uz
148
52-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Buyım fokus aralıǵı 75 cm bolǵan jıynawshı linzadan 10 cm aralıqta jaylasqan Onıń koacuterinisi linzadan qanday aralıqta payda boladı Linzanıń uacutelkeytiliwi qanday
BerilgeniF = 75 cmd = 10 cm
Tabıw kerekf = K=
Sızılması
Formulası
fdF111
+=
sdotminussdot
=FdFdf
FdF
dfK
minus==
Esaplaw
10 75 30cm10 75
d Ffd F
sdot sdot= = =
minus minus
30cm 310cm
fKd
= = =
Juwabı
f = 30 cm K = 3
2-maacutesele Buyım jıynawshı linzadan uacutesh fokus aralıq uzaqta tur Onıń sızıqlı oacutelshemi oacutezinen neshe ese kishi boladı
Berilgenid = 3 sdot F
Tabıw kerekK =
Sızılması
Formulası
fdF111
+= Fd
Fdfminussdot
=
FdF
dfK
minus==
Esaplaw
21
3=
minus=
minus=
FFF
FdFK
Juwabı 21
=K
F 0
B
A
A
dF
fB
d f
3F 2F
2F
F
F
http
edup
ortal
uz
149
3-maacutesele Linzadan 50 cm uzaqlıqtaǵı denenıń jormal koacuterinisi 2 ese kishireygen tuacuterde payda boladı Linzanıń optikalıq kuacuteshin anıqlań
Berilgenid = 50 cm = 05 m
K = 12
Tabıw kerek
D =
Sızılması
Formulası
dfK =
Kdf sdot=
KdK
KddfdD
sdotminus
=sdot
minus=minus=11111
Esaplaw
dptr2dptr5050150
minus=sdotminus
=D
Juwabı D = ndash 2 dptr
1 Fokus aralıǵı 40 cm 25 cm 10 cm ndash10 cm ndash25 cm ndash40 cm bolǵan linzanıń optikalıq kuacuteshin anıqlań2 Hawaǵa salıstırǵanda nur sındırıw koacutersetkishi 15 ǵa teń shiyshe-den islengen bettiń iyreklik radiusları 20 cm haacutem 25 cm bolǵan eki taacuterepleme doacuteńes linzanıń optikalıq kuacuteshin tabiń3 Fokus aralıǵı 10 cm bolǵan linzadan 15 cm aldınraq qoyılǵan buyımnıń suacutewreti linzadan qansha aralıqtaǵı uzaqlıqta payda bo-ladı Linzanıń uacutelkeytiliwi neshege teń4 Oqıwshı laboratoriya jumısın orınlap atırıp ekranda janıp turǵan shamnıń suacutewretin payda etti Eger buyımnan linzaǵa shekem bolǵan aralıq 15 cm linzadan ekranǵa shekem bolǵan aralıq 60 cm bolsa linzanıń fokus aralıǵı haacutem optikalıq kuacuteshi qansha5 Fokus aralıǵı 50 cm bolǵan jıynawshı linzadan buyımdı qanday aralıqqa jaylastırılǵanda 4 ese uacutelkeygen koacuterinis payda boladı6 Buyımnıń jormal koacuterinisi linzadan 50 cm aralıqta payda boldı Eger buyımnan linzaǵa shekemgi aralıq 20 cm bolsa linzanıń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan7 Shashıratıwshı linzadan 1 m uzaqlıqta turǵan buyımnıń jormal koacuterinisi linzadan 25 cm aralıqta payda boldı Linzanıń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan8 Ekrannan 1 m uzaqta turǵan jıynawshı linza buyımnıń ekranda 2 ese uacutelkeygen koacuterinisin payda etedi Linzanıń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan
dF f
http
edup
ortal
uz
150
53-sect LABORATORIyALIacuteQ JuMIacuteSLINZA JAacuteRDEMINDE KOacuteRINIS PAyDA ETIW
Maqseti Linzanıń fokus aralıǵın haacutem optikalıq kuacuteshin anıqlawdı uacuteyreniw
Kerekli aacutesbaplar doacuteńes linza elektr lampa ekran masshtablı sızǵısh
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Elektr lampa linza haacutem ekrandı stoldıń uacutestine 79-suacutewrettegidey koacutersetil-genindey jaylastırıń
2 Lampanı jaǵıń Ekrandı aldıǵa-artqa iyterip lampa talshıǵınıń eń anıǵıraq koacuterinisi payda bolatuǵın aralıqtı tabıń Lampadan linzaǵa shekem bolǵan d1 ara-lıqtı haacutem linzadan koacuteriniske shekem (ek-ranǵa shekem) bolǵan f1 aralıqtı oacutelsheń
3 Lampa menen linza arasındaǵı ara-lıqtı d2 haacutem d3 ke oacutezgertip taacutejiriybeni taacute-kirarlań Ekranda lampa talshıǵınıń eń anıǵıraq koacuterinisi payda bolǵan aralıqta f2 haacutem f3 lerdi oacutelsheń
4 Linza formulasınan paydalanıp haacuterbir taacutejiriybeden alınǵan d1 haacutem f1 d2 haacutem f2 d3 haacutem f3 ushın fokus aralıǵı F1 F2 F3 ti esaplań
5 Fort = (F1 + F2 + F3)3 formulaǵa qoyıp fokus aralıǵınıń ortasha maacute-nisin esaplań
6 D = 1F formuladan linzanıń optikalıq kuacuteshin esaplań7 Oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin kestege jazıń
sup1 d m f m F m Fort m D dptr
1
2
3
8 Linzanı lampadan d = 2F aralıqqa qoyıń Ekrandı aldına-artına iyterip onda lampa talshıǵınıń koacuterinisin payda etiń
9 Linzanı lampadan sonday aralıqqa qoyıń bunda F lt d lt 2F shaacutert orınlansın Ekrandı iyterip onda lampa talshıǵınıń koacuterinisin payda etiń
10 Linzanı lampadan d lt F aralıqqa qoyıń Ekrannan lampa talshı-ǵınıń koacuterinisin izleń Linzanıń arqasında koacuterinis payda bolmawı kerek
1 8 mdash 9-tapsırmalar boyınsha oacutetkerilgen taacutejiriybelerde ekranda payda etilgen koacuterinisler bir-birinen qalayınsha parıqlanadı2 10-boyınsha oacutetkerilgen taacutejiriybede ne sebepten ekranda koacuterinis payda bolmaǵanın tuacutesindirip beriń3 Taacutejiriybe naacutetiyjelerin analizleń haacutem pikir juacutergiziń
79-suacutewret
http
edup
ortal
uz
151
54-sect OPTIKALIacuteQ AacuteSBAPLAR
Lupa
Lupa mdash buyımlardıń koacuteriw muacuteyeshin uacutelkeytip beretuǵın eki taacuterepleme doacuteńes linza
Koacutezimizdiń eń jaqsı koacuteriw aralıǵı D0 = 25 cm aacutetirapında boladı Mısalı AB buyım betin-degi mayda narselerdi koacutezden keshiremiz Aralıq D 0 den azayǵanda koacutezimiz buyımdaǵı mayda naacuterselerdi koacutere almaydı
D0 aralıqta koacutezimizdiń AB buyımdı koacuteriw muacuteyeshi α ǵa teń bolsın (80-a suacutewret) Buyım menen koacutezimiz arasına lupa qoysaq D0
aralıqta AB buyımnıń uacutelkeygen AprimeBprime koacuterinisi koacuterinedi (80-b suacutewret) Bunda buyımnıń betindegi mayda naacuterseler de uacutelkeygen halatta koacuterinedi Bunday halat ushın lupanıń uacutelkeytiwi K=A B΄AB=α α boladı
Lupanıń uacutelkeytiwi Κ = D0 F formula me-nen anıqlanadı Lupalardıń fokus aralıǵı aacutedette 1 mdash 10 sm boladı D0 = 25 cm aacutetirapında ekenligin esapqa alsaq lupa buyımlardı 25 mdash 25 ese uacutelkeytip koacutersetedi
Fotoapparat
Fotoapparat ndash obyekttiń suacutewretin fotoplyonka fotoplastina yamasa fotoqaǵazǵa tuacutesirip saqlaytuǵın etip beretuǵın apparat
Fotoapparattıń tiykarǵı boacutelimi kamera K haacutem obyektiv O dan ibarat (81-suacutewret) Obyektivtegi linza L kamera ekranında AB buyımnıń keri haqıyqıy haacutem kishireygen A B΄ koacuterinisin payda etedi Fotoapparatta buyımlardıń koacuterinisin saqlap qalıw maqsetinde kameranıń ekranına jaqtılıq taacutesirinde koacuterinisti oacutezinde payda etetuǵın haacutem saqlap qalatuǵın arnawlı fotoemulsiya qaplanǵan fotoplyonka jaylastırıladı
Paacuten haacutem texnikanıń rawajlanıwı naacutetiyjesinde plyonkalı fotoapparatlar ornın zamanagoacutey elektron (nomerli) fotokameralar iyeledi (82-suacutewret) Elektron fotokameralarda fotoplyonka ornına arnawlı sezgir element orna-tıladı Elementte alınǵan suacutewrettiń noqatları qaacuteliplesedi Suacutewrettiń bul noqatları mdash piksel dep ataladı Pixel mdash inglizshe (picture element) soacutezleri-nen alınǵan bolıp element degen maacutenini bildiredi Piksel fotoapparat
80-suacutewret
a)D0
A
A΄
B΄
Bα
α΄
b)
http
edup
ortal
uz
152
OB
BA
A
F
81-suacutewret 82-suacutewret
83-suacutewret
L
ushın aacutehmiyetli sıpat xarakteristikası bolıp esaplanadı Eger fotoapparattıń pikseli qansha uacutelken bolsa bul fotoapparatlarda alıńgan suacutewret sıpatlı boladı Eń jaqsı fotoapparatlardıń suacutewretin belgilewshi elementi birneshe on mega pikseldi quraydı
Mikroskop
Mikroskop mdash jaqın aralıqtaǵı koacutezge anıq koacuterinbeytuǵın juacutedaacute mayda obyektlerdi uacutelkeytip koacutersetetuǵın optikalıq aacutesbap bolıp esaplanadı
Mikroskoptan bakteriyalar kletkalar sıyaqlı mayda obyektlerdi koacuteriw ushın paydalanıladı (83-suacutewret)
lf1
d2
d1
O1
O2 L2
f 2 =
D0
L1
F1
B F2
A
B A
A B
84-suacutewret
http
edup
ortal
uz
153
O1 okulyardaǵı L1 jaacuterdeminde AB buyımnıń keri haqıyqıy haacutem uacutelkeygen koacuterinisi A΄B΄ payda etiledi (84-suacutewret) Mikroskoptıń O2 obyektivindegi L2 linza lupa sıyaqlı koacuteriniw muacuteyeshin koacuteterip beredi Mikroskoptıń obyektivine qaralǵanda L1 linza payda etken A΄B΄ koacuterinis koacutezdiń eń jaqsı koacuteriw aralıǵı bolǵan D0 uzaqlıqta jaacutene de uacutelkeygen A B ˝ halında koacuterinedi
Mikroskoptıń uacutelkeyttiriwi
21
0
FFDlKsdot
sdot=
formula menen anıqlanadı Bunda l mdash linzalar arasındaǵı aralıq F1 haacutem F2 mdash linzalardıń fokus aralıǵı
Jetilistirilgen bunday mikroskoplar jaacuterdeminde koacutezdiń ilmeytuǵın mayda obyektlerin 3 mıń esege shekem uacutelkeytip koacuteriw muacutemkin Keyingi jılları jaratılǵan arnawlı mikroskoplardıń uacutelkeytiw koefficienti 100 mıńǵa shekem boladı
1 Lupada koacuterinis qalay payda boladı Onıń uacutelkeytiwi qalay anıqla-nadı2 Fotoapparattıń duacutezilisi haacutem islewin tuacutesindirip beriń3 Mikroskopta koacuterinis qalay payda boladı Onıń uacutelkeytiwi qalayanıqlanadı4 Optikalıq teleskoplar haqqında nelerdi bilesiz
1 Fokus aralıǵı 25 cm bolǵan lupa buyımdı neshe ese uacutelkeytip koacutersete aladı Usı haacutem keyingi maacuteselelerde D0 = 25 cm dep alıń2 Buyımdı 20 ese uacutelkeytip koacutersete alatuǵın lupanıń fokus aralıǵı qansha3 Mikroskop linzalarınıń fokus aralıqları saacuteykes tuacuterde 15 cm haacutem 25 cm linzalar aralıǵı 30 cm Bunday mikroskop obyektti neshe ese uacutelkeytip koacutersetedi4 Fokus aralıǵı 30 cm bolǵan linza buyımnıń 3 ese kishireytiril-gen haqıyqıy koacuterinisin payda etti Buyım linzadan qanday aralıqqa qoyılǵan 5 Birinshi fotoapparat obyektiviniń fokus aralıǵı 5 cm ekinshisi-niki 4 cm Birdey aralıqtan turıp bir obyekttiń fotosuacutewreti alın-ǵanda obyekttiń qaysı fotoapparatta alınǵan suacutewreti uacutelkenirek shıǵadı6 Fokus aralıǵı 40 cm bolǵan doacuteńes linzadan buyım 50 cm ara-lıqta tur Linzanıń sızıqlı uacutelkeytiliwi neshege teń7 Fokus aralıǵı 20 cm bolǵan doacuteńes linza ekrannan 60 cm aralıq-ta turǵanda ekranda buyımnıń uacutelkeygen haqıyqıy koacuterinisi payda boldı Buyım haacutem ekran arasındaǵı aralıq qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
154
55-sect KOacuteZ HAacuteM KOacuteRIW
Koacutezdiń duacutezilisi
85-suacutewrette adamnıń koacutez duacutezilisi suacutewretlengen Koacutez almasınıń sırtqı qabıǵı sklera (1) onıń moacuteldir aldınǵı boacutelimi muacuteyizli perde (2) dep ataladı Sklera ishki taacuterepten tamır qabat (3) penen qaplanǵan Tamır qabat qan tamırlardan ibarat
Tamırlı qabattıń aldınǵı boacutelimi koacutezdiń reńli qabatqa (4) tutasqan Onıń ortasında domalaq tesik mdash qarashıq (5) bar Tamır qabattıń astında tor perde (6) bolıp ol tıǵız jaylasqan nerv talshıqlarınıń ushlarınan ibarat Koacutezdiń reńli
qabatı artında mdash gaacutewhar (7) jaylasqan bolıp oǵan tutasqan arnawlı bulshıq etler gaacutewhardiń iymeklik radiusın oacutezgertip turadı Gaacutewhardıń qarama-qarsı taacuterepindegi tor perdeniń beti jaqtılıqqa sezgir sarı zat penen qaplanǵan Muacuteyizli perde menen gaacutewhar aralıǵı reńsiz suw taacuterizli suyıqlıq (8) penen tolǵan Gaacutewhar menen tor perde arasında jumsaq shiyshe taacuterizli zat (9) bar Suw taacuterizli suyıqlıq haacutem shiyshe taacuterizli zattıń nur sındırıw koacutersetkishi 15 ke teń Gaacutewhar eki taacuterepleme doacuteńes linza wazıypasın atqaradı
KoacuteriwBuyımǵa qaraǵanımızda onnan kelip turǵan nur koacutezge tuacutesedi haacutem
tor perdede buyımnıń haqıyqıy kishireygen haacutem toacuteńkerilgen koacuterinisi payda boladı Tor perdedegi nerv talshıqları buyımnıń forması haacutem reńi haqqında informaciyanı miyge jetkeredi Solay etip adam sol buyımnıń forması haacutem reńin sezedi
Aacutetiraptaǵı buyımlar adamnıń koacutezinen tuacuterli aralıqta jaylasqan bolsa da torlı perdede anıq koacuterinis payda bola beredi Buǵan sebep koacutez gaacutew-harınıń iymeklik radiusı fokus aralıǵınıń oacutezgeriwsheńligi bolıp esaplanadı
Juacutedaacute uzaqtaǵı buyımlardı seze almaymız Aytayıq koacutez gaacutewharınıń optikalıq orayı O noqatta bolsın Jaqın jerde turǵan AB shamadaǵı bu-yımǵa a muacuteyeshi astında qaraǵanımızda onıń koacuterinisi torlı perdede AprimeB primeprime shamada payda boladı (86-suacutewret) Eger usı AB buyımdı uzaǵıraq
86-suacutewret
A
AB ΄B
B B
A
O
85-suacutewret
1
4
2
8
57
36
9
βα
http
edup
ortal
uz
155
aralıqqa qoyıp oǵan qarasaq payda bolǵan A primeB primeprime koacuterinis haacutem β koacuteriw muacuteyeshi kishirek boladı Bul halatta koacuterinis astına azıraq sandaǵı nerv ushları tuwra keledi Sonıń ushın buyımnıń sırtqı koacuterinisi boyınsha informaciya alamız
AB buyım qansha uzaq aralıqta bolsa koacuterinis haacutem koacuteriw muacuteyeshi sonsha kishi boladı sırtqı koacuterinis boyınsha da sonsha az informaciya alamız Eger AB buyım juacutedaacute uzaqta bolsa perde talshıǵındaǵı koacuterinis sonsha kishi boladı koacuterinis tek bir nerv talshıǵı ushına tuacutesedi Bir nerv talshıǵı tek bir noqat haqqında informaciya beredi Eki koacutez be-nen koacuteriwde buyımnıń koacuterinisi eki koacutezde birdey payda boladı Eger barmaǵımızdı tik halatta murnımızdıń aldında tutıp tursaq ol ekew bolıp koacuterinedi Biraq barmaǵımız 15 mdash 20 cm uzaqlıqqa barǵanında bul jaǵday joq boladı Sol aralıqtan baslap koacutezlerimiz koacuteriwde bir-birine jaacuterdem beredi Bir koacutez benen keńistliktiń uacutesh oacutelshewligin buyımlardıń uzaq-jaqınlıǵın joldıń oylı-baacutelentligin seziw qıyın Bunda eki koacutez benen koacuteriw jaacuterdem beredi
Koacuteriwdegi defektler Koacutezaacuteynek
Normada koacuteriwshi adamnıń koacutezinde buyım koacuterinisi torlı perdede payda boladı (87-a suacutewret) Ayırım adamlar uzaqtan koacutermeydi Bunday adamlar koacutezinde uzaqtaǵı buyım koacuterinisi tor perdeden berjaqta payda boladı haacutem bu-yımlar buldırap koacuterinedi (87-b suacutewret) Bunday koacutez jaqınnan koacuteriwshi delinedi
Jaqınnan koacuteriwshi koacutezlerde gaacutewhardıń fokus aralıǵı normadan az optikalıq kuacuteshi uacutelkenirek boladı Koacuteriwdi jaqsılaw ushın oyıs linzalı koacutezaacuteynekten paydalanıladı Koacutezaacuteynek-tegi optikalıq kuacutesh teris bolǵan bunday linza koacuterinisti tor perde taacuterepke iyterip beredi (87-d suacutewret) Bunday koacutezaacuteynek jaacuterdeminde bu-yımdı jaqsı koacuteriw muacutemkin
Bazıbirewler aacutesirese uacutelken jastaǵı adam-lar oqıw haacutem jazıwda qıynaladı Bunday adamnıń koacutezinde buyımnıń koacuterinisi tor per-deden arjaqta payda boladı haacutem buldırap koacuterinedi (87-e suacutewret) Bunday koacutez uzaqtan koacuteriwshi dep ataladı
Uzaqtan koacuteriwshi koacutezlerde fokus aralıǵı normadan uacutelken yaǵnıy optikalıq kuacuteshi ki-shirek boladı Koacuterinisti jaqsılaw ushın doacuteńes linzalı koacutezaacuteynek paydalanıladı Koacutezaacuteynektegi optikalıq kuacutesh oń bolǵan linza koacuterinisti tor perde taacuterepke iyterip beredi (87-f suacutewret) Naacutetiyjede bunday koacutezaacuteynek jaacuterdeminde adam buyımdı normadaǵı koacutez sıyaqlı jaqsı koacuteredi 87-suacutewret
a)
b)
d)
e)
f)htt
ped
uport
aluz
156
1 Koacutezde koacuterinis qalay payda boladı2 Eki koacutez benen koacuteriwdiń bir koacutez benen koacuteriwden parqı neden ibarat3 Jaqınnan koacuteriwshi haacutem uzaqtan koacuteriwshi koacutezlerdegi kemshilik neden ibarat Bunday koacutezlerdiń jaqsı koacuteriwi ushın qanday koacutezaacutey-nekten paydalanıw muacutemkin
56-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Adam 45 m uzaqlıqtan suacutewretke alınǵanda onıń koacuterinisiniń baacutelentligi 40 mm ge teń boladı Fotoapparat obyektiniń fokus aralıǵı 10 cm ge teń bolsa adamnıń boyı qansha bolǵanBerilgenid = 45 m h = 40 mm = 0 04 mF =10 cm = 01 m
Tabıw kerekH =
Formulası
fdF111
+= d
fHh
=
hF
Fdh
FddF
dhfdH sdot
minus=sdot
minussdot
=sdot=
Esaplaw
45m ndash 01m01m
004 m =176m
H = sdot
sdot
Juwabı H = 176 cm
2-maacutesele Mikroskop linzalarınıń fokus aralıqları saacuteykes tuacuterde 05 cm haacutem 25 cm linzalar arasındaǵı aralıq 40 cm Bunday mikroskop obyek-tin neshe ese uacutelkeytip koacutersetedi
BerilgeniF1 = 05 cm=0005 mF2 = 25 cm =0025 mD0 = 25 cm = 025 ml = 40 cm = 04 m
Tabıw kerekK =
Formulası
21
0
FFdlKsdot
sdot=
Esaplaw
04m 025m 8000005m 0025 m
K sdot= =
sdot
Juwabı K = 800
3-maacutesele Jaqınnan koacuteretuǵın adam 125 cm aralıqtan kitaptı oqıy alsa ol normal oqıy alıwı ushın optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan koacutezaacuteynekti taǵıwı kerek htt
ped
uport
aluz
157
Berilgenia = 0125 md0 = 025 m
Tabıw kerekDkoacutezaacuteynek =
Sheshiliwi
0
1dnD dptr
m1
= = = 4 025
minus koacutezaacuteyneknD D
a1
+
minus minus minus minuskoacutezaacuteynek nD D dptr dptr dptr dptra m1 1
= = 4 = 4 8 = 4 0125
Juwabı kishi linzanıń optikalıq kuacuteshi ndash4 dptr bolǵan koacutezaacuteynek taǵıwı kerek
1 Biyikligi 3 m bolǵan terek suacutewretke alınǵanda onıń koacuterinisiniń biyikligi 12 mm boldı Eger fotoapparat obyektiviniń fokus aralıǵı 20 cm bolsa suacutewret qanday aralıqtan alınǵan2 Mikroskop obyektiniń fokus aralıǵı 2 mm okulyardıń fokus aralıǵı 30 mm Obyektiv penen okulyar arasındaǵı aralıq 20 cm bolsa mikroskoptıń uacutelkeytiliwin tabıń3 Fokus aralıǵı 50 cm bolǵan oyıs linzalı koacutezaacuteynektiń optikalıq kuacuteshi qansha boladı Bunday koacutezaacuteynek qanday maqsette taǵıladı4 Oqıwshı bala optikalıq kuacuteshi 4-dioptriya bolǵan koacutezaacuteynekte oqıp atır Onıń koacutezaacuteyneksiz eń jaqsı koacuteriw aralıǵı qansha5 Oqıwshı bala koacutezaacuteynegin alıp kitaptı koacutezinen 16 cm uzaqlıqta oqıydı Ol taqqan koacutezaacuteynektiń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan6 Oqıwshı optikalıq kuacuteshi ndash2 dptr bolǵan koacutezaacuteynekte oqıp atır Onıń koacutezaacuteyneksiz eń jaqsı koacuteriw aralıǵı qanday boladı
http
edup
ortal
uz
158
57-sect GELIOTEXNIKA OacuteZBEKSTANDA QuyASHENERGIyASIacuteNAN PAyDALANIacuteW
Quyashtan kiyatırǵan jaqtılıq energiyasın jıllılıq yamasa elektr energiyasına aylandırıp onnan tuacuterli maqsetlerde paydalanıw muacutemkin
Quyash energiyasın basqa tuacuterdegi energiyalarǵa aylandırıp beriwshi qurılmalar geliotexnikalıq qurılmalar dep Quyash energiyasınan keleshekte paydalanıw menen shuǵıllanatuǵın ta-raw geliotexnika dep ataladı
Grek tilinde laquoGeliosraquo mdash laquoQuyashraquo degendi ańlatadıJer betine jetip keletuǵın Quyash nurları juacutedaacute uacutelken jıllılıq deregi
esaplanadı Aacutene usı derekten uacutenemli paydalanıw usılların tabıw tuacuterli qurılmalar energiya dereklerin jaratıw geliotexnikanıń tiykarǵı wazıypası bolıp esaplanadı
Sizge belgili Quyash Jer juacutezin geografiyalıq keńlikler boyınsha haacuter tuacuterli ashıp beredi Jıl dawamında Jerdiń 1 m2 betine tuwra keletuǵın Quyash energiyası 300 Wm2 tan 1340 Wm2 qa shekem oacutezgerip turadı Oraylıq Aziya maacutemleketlerinde Quyash energiyasınan paydalanıw ushın geografiyalıq optikalıq haacutem energetikalıq taacuterepten tabiyǵıy imkaniyatlar bar Sonday-aq iyun ayında jaqtı kuacuten uzınlıǵı 16 saat dekabrde bolsa 8 mdash 10 saattı quraydı Jazda ayına 320 mdash 400 saat ashıq quyash nurı tuwra keledi Bul jerlerde geliotexnikalıq qurılmalardan paydalanıw naacutetiy-jesinde koacutep muǵdardaǵı janarmay haacutem basqa dereklerden alınıp atırǵan energiya uacutenemleniwi muacutemkin Quyashlı Oacutezbekstanda geliotexnikadan uacutenemli paydalanıw imkaniyatı juacutedaacute uacutelken bolıp esaplanadı
Oacutezbekstanda Quyash energiyasınan aldınnan paydalanıp kelingen Adamlar aacuteyyemnen miywe haacutem palız oacutenimlerin Quyash nurında keptirip eń joqarı sapalı kishmishler tayarlanǵan Erik qawın alma shabdal haacutem basqalardı keptirip olardan qaq tayarlanǵan
Ullı ulamalarımız Quyash jıllılıǵınıń Jer juacutezinde bolatuǵın qubılıslarǵa baylanıslılıǵı haqqında pikir juacutergizgen Mısalı Aacutebu Aacuteli ibn Sina oacuteziniń laquoDanıshnamaraquo kitabında laquoLinzanıń ot aldırıwınıń sebebi onıń bir taacuterepten kiyatırǵan nurlardı bir noqatqa jıynawında bolıp esaplanadı Bul noqat kuacuteshli jaqtılandırıladı haacutem kuacuteshli ısıydıraquo dep jazadı
Quyash energiyası menen isleytuǵın geliotexnikalıq qurılmalar XX aacutesirdiń baslarında qurıla baslaǵan Bul daacutewirde Oacutezbekstanda Quyash energiyası menen isleytuǵın geliotexnikalıq qurılmalar (temeki ekstraktın Quyash nurında puwlandırıw taacutejiriybe teplicaları) qurıldı Geliotexnika tarawında da izertlewlerdi alıp barıwǵa itibar berile baslandı 1934-jılı Tashkentte Geliotexnika laboratoriyası xızmet koacutersete basladı
1943-jılı Oacutezbekstan Ilimler Akademiyasınıń Fizika-texnika institutında Geliotexnika laboratoriyası duacutezildi Bul laboratoriyda alıp barılǵan izertlewler tiykarında Quyash energiyasınan paydalanıp suw ısıtıw
http
edup
ortal
uz
159
qurılmaları miywe keptirgishler pille jibitiwshi haacutem keptirgishler kuacutekirt suyılttırıwshı qurılmaları islep shıǵıldı
1946-jılı Fizika-texnika institutında diametri 10 m li ayna sıyaqlı paraboloid qurılma qurıldı Quyash energiyasın jıynap beretuǵın bul qurılmadan puw haacutem muz alıw jumıslarında paydalanıldı
1963-jılı Oacutezbekstan Ilimler akademiyasınıń Geofizika boacutelimi duacutezildi Alıp barılǵan ilimiy izertlewler tiykarında Quyash nurın jıynaw haacutem onnan paydalanıwǵa qaratılǵan haacuter qıylı qurılmalar islep shıǵıldı Mısalı jıynalǵan Quyash nurı taacutesirinde awırıwlardı emleytuǵın medicinalıq qurılmalar awıl xojalıǵı eginleri tuqımlarına Quyash nurı menen islew beriwshi qurılmalar islep shıǵıldı
Respublikamızda Quyash energiyasınan paydalanıw barısında uacutelken jetiskenliklerge erisildi 1960-1970-jıllardan-aq bul tarawda alımlarımız U O Oripov S A Azimov haacutem basqalar tiykar salǵan geliotexnika mektebi qaacuteliplesken edi
1976-jılı S A Azimov baslaması menen huacutekimetimiz qararına muwapıq Oacutezbekstan Ilimler akademiyasınıń laquoFizika-Quyashraquo ilimiy islep shıǵarıw birlespesi duacutezildi Bul birlespe taacuterepinen aacutemeliy aacutehmiyetke iye bolǵan izertlewler alıp barılıp naacutetiyjeleri aacutemeliyatqa usınıldı Joqarı paydalı jumıs koefficientine iye bolǵan Quyash qurılmaları tiykarında islewshi suw nasosları medicinada qollanılatuǵın aacutesbaplar suwdı duzsızlandırıwshı qurılmalar teplicalar keptirgishler haacutem suwıtqıshlar islep shıǵıldı haacutem xalıq xojalıǵınıń haacuter qıylı tarawlarında aacutesirese imaratlardı ıssı suw menen tamiyinlewde qollanıwǵa usınıldı
Quyash energiyasınan jaacutene de uacutenemli paydalanıw maqsetinde 1987-jılı Tashkent oblastınıń Parkent rayonında laquoFizika-Quyashraquo IISHB na qaraslı jıllılıq quwatı 1 MW bolǵan Quyash peshi qurıldı Bunday qurılma sol waqıtqa shekem tek Odeo (Franciya) qalasında bar edi Qurılmanıń konsentratorı fokus aralıǵı 18 m bolǵan paraboloid aynalar sistemasınan ibarat bolıp onıń oacutelshemi 54 times 42 m di quraydı Quyash pechinde jıy-nalǵan energiya ıssıǵa shıdamlı materiallardı alıw ıssıǵa haacutem suacuteykeliwge shıdamlı elektr izolaciya qaacutesiyetlerine iye bolǵan materiallar islep shıǵa-rıwǵa paydalanılmaqta Sonday-aq jergilikli shiyki zat haacutem sanaat shı-ǵındıları negizinde keramikalıq ıssıǵa shıdamlı materiallar alıw haacutem olar tiykarında medicina energetika neft haacutem gaz jeńil sanaat ushın kerekli buyımlar islep shıǵarıw texnologiyaların jaratıw sıyaqlı ilimiy-texnikalıq zatlar qurılmaqta Quyash peshi jaacuterdeminde aralas bolmaǵan taza metallardı eritip alıwǵa erisilmekte Kosmoslıq stanciyalardaǵı joqarı quwatlı qurılmalarda Quyash energiyasınan paydalanılmaqta Kishi quwatlı elektron qurılmalarda (mikrokalkulyatorlar saatlar mobil telefon apparat-lar) haacutem fotoelementlerden paydalanıladı
Quyash energiyasınan paydalanıwdıń keleshegi bar Quyash energetikası ekologiyalıq taza bolıp koacutep imkaniyatlarǵa iye
http
edup
ortal
uz
160
1 Qanday qurılmalar geliotexnikalıq qurılmalar dep ataladı Gelio-texnika tarawı nelerdi uacuteyrenedi2 Ne sebepten Oacutezbekstan aymaǵı Quyash energiyasınan paydalanıw ushın qolaylı bolıp esaplanadı3 Uacutelkemizde aacuteyyemnen Quyash energiyasınan qalay paydalanıp ke-lingen4 Oacutezbekstanda geliotexnika tarawın rawajlandırıw haacutem onnan aacuteme-liyatta paydalanıw boyınsha qanday jumıslar aacutemelge asırılǵan
V BAPTIacute TAacuteKIRARLAW uSHIacuteN TEST TAPSIacuteRMALARIacute
1 Jaqtılıq nurı hawadan suwǵa tuacutesip tur Tuacutesiw muacuteyeshi α bolsa sı-nıw muacuteyeshi β in toacutemendegi shaacutertlerden qaysı biri durıs juwap bola aladı
A) αβ gtgt B) αβ gt С) αβ = D) β lt α
2 Jaqtılıq nurı shiysheden hawaǵa oacutetip atır Tuacutesiw muacuteyeshi 30o Nur oacutetkende oacutez baǵdarın 30o qa oacutezgertken bolsa shiysheniń sındırıw koacuterset-kishi nege teń boladı
A) 15 B) 2 C) 2 D) 3
3 Jaqtılıq nurınıń 1-haldan 2-halǵa oacutetiwinde tuacutesiw muacuteyeshi 60o qa sınıw muacuteyeshi bolsa 30o qa teń 2-halattıń 1-halatqa qaraǵanda sındırıw koacutersetkishi qanshaǵa teń
A) 05 B) 2 C) 3 3 D) 3
4 Linzadan 50 cm uzaqlıqta buyımnıń 55 ese kishireygen jormal koacuterinisi payda boldı Linzanıń optikalıq kuacuteshin tabıń (dptr)
A) -9 B) -5 C) -8 D) -2
5 Bir buyımnıń fokus aralıǵı 12 cm li linzadan 16 cm uzaqlıqqa qoyıl-ǵan Linzanıń uacutelkeyttiriliwi qanshaǵa teń boladı
A) 2 B) 3 C) 4 D) 5
6 Dene optikalıq kuacuteshi 10 dioptriya bolǵan doacuteńes linzadan 20 cm ara-lıqta tur Linzanıń uacutelkeyttiriliwin tabıń
A) 05 B) 1 C) 08 D) 15
7 Fokus aralıǵı 36 cm bolǵan linzada 18 cm uzaqlıqta jaylasqan buyım-nıń uacutelkeygen jormal koacuterinisi linzadan qanday aralıqta payda boladı (cm)
A) 9 B) 18 C) 36 D) 12
8 Linzadan 10 cm aralıqta jaylasqan buyımnıń 2 ese kishireygen jormal koacuterinisi payda boldı Linzanıń optikalıq kuacuteshin anıqlań (dptr)
A) 5 B) 10 C) -10 D) -5
http
edup
ortal
uz
161
9 Eger fokus aralıǵı 5 cm li fotoapparat jaacuterdeminde 8 m li imarattıń alınǵan suacutewreti 4 cm bolsa imarat qanday uzaqlıqtan (m) suacutewretke alınǵan
A) 4 B) 10 C) 41 D) 13
10 Fokus aralıǵı 2 cm bolǵan lupanıń uacutelkeytiliwin anıqlań
A) 9 B) 95 C) 10 D) 125
11 Bes ese uacutelkeytilgen lupanıń optikalıq kuacuteshin (dptr) tabıń
A) 150 B) 15 C) 25 D) 20
12 Lupada qanday koacuterinis payda boladı
A) haqıyqıy teris uacutelkeygen B) jorımal teris uacutelkeygen C) haqıyqıy tuwrı uacutelkeygen D) jorımal tuwrı uacutelkeygen
13 Adamnıń eń jaqsı koacuteriw aralıǵı 60 cm bolsa oacuteziniń aynadaǵı koacuterinisin jaqsılaw koacuteriw ushın ol aynadan qanday aralıqta turıwı kerek (cm)
A) 25 B) 15 C) 30 D) 60
14 Oqıwshı bala optikalıq kuacuteshi -225 dioptriya bolǵan koacutezaacuteynekte oqıp atır Onıń koacutezaacuteyneksiz eń jaqsı koacuteriw aralıǵın tabıń (cm)
A) 10 B) 16 C) 15 D) 125
15 Koacutezaacuteynekli bala koacutezaacuteynegin alıp kitaptı 20 cm aralıqtan oqıydı Bala koacutezaacuteyneginiń optikalıq kuacuteshin anıqlań (dptr)
A) -15 B) -1 C) -2 D) +2
16 Buyım fokus aralıǵı 12 cm bolǵan linzadan qanday aralıqqa qoyılǵanda onıń koacuterinisi oacutez oacutelsheminen uacutesh ese uacutelken boladı(cm)
A) 16 B) 18 C) 20 D) 15
11 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
162
V BAP BOyIacuteNSHA AacuteHMIyETLI JuWMAQLAR
Olaf Ryomer-taacutejiriybesi
O Ryomer jaqtılıqtıń tezligin birinshi bolıp astronomiyalıq usılda oacutelshegen
Arman Fizo taacutejriybesi A Fizo laboratoriya jolı menen jaqtılıq tezligin oacutelshewge erisken
Jaqtılıq tezligi haacutem laquometrraquo uzınlıq oacutelshewine jańa qaacutedem
1983-jıl ı Xalıqaralıq oacutelshew haacutem birlikler Bas assambleyası jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tez-ligi c = 299 792 458 ms qa teń ekenligin esapqa alıp metrdiń jańa taacuteriypin qabıl etken laquoMetr mdash jaqtılıqtıń vakuumda 1299792458 s waqıt intervalında oacutetken jol uzınlıǵına teńraquo
Jaqtılıqtıń shashırap shaǵılısıwı
Jaqtılıq gedir-budır betten shashırap shaǵılısadı
Jaqtılıqtıń tegis shaǵılısıwı
Eger bet jeterli daacuterejede tegis (sıypaq) bolsa bunday betten jaqtılıq nurı tegis (yaki ayna sıyaqlı) shaǵılısadı
Jaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamı
1 Tuacutesiwshi nur shaǵılısqan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen perpendikulyar bir tegislikte jatadı2 Shaǵılısıw muacuteyeshi α tuacutesiw muacuteyeshi β ǵa teń
Jaqtılıqtıń sınıw nızamı
1 Tuacutesiwshi nur sınǵan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen perpendikulyar bir tegislikte jatadı2 Tuacutesiw muacuteyeshi sinusınıń sınıw muacuteyeshi sinu-sına qatnası berilgen eki ortalıq ushın oacutezger-meytuǵın shama bolıp esaplanadı yaǵnıy
1
2
sinsin
nn
=βα
Jaqtılıqtıń tolıq ishki shaǵılısıwı
Nur sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqtan nur sındırıw koacutersetkishi kishi bolǵan ortalıqqa jaqtılıq baǵdarlanǵanda (n1 gt n2) tuacutesiw muacuteyeshi belgili muacuteyeshten uacutelken bolǵanda nur eki ortalıq shegarasınan tolıq shaǵılısadı Tolıq ishki shaǵılısıwda tuacutesiw muacuteyeshiniń shegaralıq maacutenisi
α0 toacutemendegishe ańlatıladı 1
20sin
nn
=α
bunda n1 haacutem n2 birinshi haacutem ekinshi halınıń nur sındırıw koacutersetkishi
http
edup
ortal
uz
163
Linza Bir yamasa eki taacuterepi sferalıq bet penen she-garalanǵan moacuteldir dene linza dep ataladı Olar tuacuterleri boyınsha eki tuacuterge boacutelinedi yaǵnıy jıy-nawshı haacutem shashıwshı linzalarǵa
Linzanıń optikalıq kuacuteshi
Fokus aralıǵına keri shama linzanıń optikalıq
kuacuteshi dep ataladı F
D 1=
Linza formulası
fdF111
+= d haacutem f saacuteykes tuacuterde buyımnan linza-
ǵa shekem haacutem linzadan koacuteriniske shekem bolǵan aralıqlar
Linzanıń sızıqlı uacutelkeytiliwi
Buyım koacuterinis oacutelsheminiń oacutez oacutelshemine qatnası linzanıń sızıqlı uacutelkeytiriliwi delinedi Anıqlama
boyınsha f A BK
d AB= = Sonday-aq linzanıń sızıq-
lı uacutelkeytiliwi linzadan koacuteriniske shekem bolǵan aralıq ( f ) haacutem buyımnan linzaǵa shekem bolǵan
aralıq (d) arqalı da anıqlanadı yaǵnıy dfK =
Lupa Lupa mdash buyımlardıń koacuteriw muacuteyeshin uacutelkeytip beretuǵın eki taacuterepleme doacuteńes linza Lupanıń
uacutelkeytiwi 0DKF
= formula menen anıqlanadı
Bunda D0 mdash eń jaqsı koacuteriw aralıǵı D0 = 25 cm
Fotoapparat Fotoapparat mdash obyekttiń koacuterinisin fotoplyonka fotoplastina yamasa fotoqaǵazǵa tuacutesirip saqlaytu-ǵın etip beretuǵın aacutesbap
Mikroskop Mikroskop mdash jaqın aralıqtaǵı koacutezge tuwrıdan-tuwrı koacuterinbeytuǵın juacutedaacute mayda obyektlerdi uacutelkeytip koacutersetetuǵın optikalıq aacutesbap bolıp esapla-nadı Mikroskoptıń uacutelkeytiwi K =lD 0 F1F2 for-mula menen anıqlanadı Bunda l mdash linzalar arasındaǵı aralıq F1 haacutem F2 mdash obyektiv haacutem okulyardıń fokus aralıǵı
Jaqınnan koacuteriw Jaqındı koacuteriwshi koacutezlerde koacuteriwdi jaqsılaw ushın optikalıq kuacuteshi teris bolǵan linzalı koacutezaacuteynekten payda-lanıladı
Uzaqtan koacuteriw Uzaqtı koacuteriwshi koacutezlerde koacuteriwdi jaqsılaw ushın opti-kalıq kuacuteshi oń bolǵan linzalı koacutezaacuteynekten paydalanı-ladı
http
edup
ortal
uz
164
VI bAP
DUacuteNyANIacuteŃ FIZIKALIacuteQ KOacuteRINISI FIZIKA-TEXNIKANIacuteŃ RAWAJLANIacuteWIacute
58-sect DUacuteNyANIacuteŃ BIRDEN-BIR FIZIKALIacuteQ KOacuteRINISI
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi
Duacutenyanıń koacuterinisi haqqında aacuteyyemnen baslap alımlar pikir juacutergizgenBiraq olar tek pikir juacutergiziwge ǵana suacuteyenip taacutejiriybe haacutem baqlawdan
kelip shıǵatuǵın ulıwmalastırıwdı koacutezden qashırǵan Taacutebiyat qubılısların uacuteyreniwde taacutejiriybe naacutetiyjelerine tiykarlanıwdı birinshi bolıp G Galiley baslap berdi Sonıń ushın fizikanıń paacuten sıpatında qaacuteliplesiwi Galileyden baslanǵan dep qaraladı Bunda ol inerciya salıstırmalı princip haqqındaǵı pikirlerdi aytıp olardıń tastıyıqlanıwın taacutejiriybede baqladı Bul barıstaǵı jumıslar INyuton taacuterepinen dawam ettirildi Solay etip XVII aacutesirde taacute-biyattanıwdan mexanika ajıralıp shıqtı haacutem duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi jaratıldı
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi materiya qozǵalıs keńislik waqıt oacutez ara taacutesir sebep haacutem aqıbet nızamlılıǵı sıyaqlı ele-mentlerden duacutezilgen bolıp onda taacutebiyattaǵı tuacuterli proceslerdi mexanika nızamları tiykarında tuacutesindiriw muacutemkin dep qaraladı
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisine baylanıslı materiya boacutelekshelerden duacutezilgen zat dep tuacutesinilgen duacutenya qozǵalıwshı materiyadan quralǵan haacutem barlıq koacuteriniste qozǵalıslar mexanikalıq qozǵalısqa keledi keńislik haacutem waqıt absolyut maacutenis bolıp materiya haacutem qozǵalısqa baylanıslı emes dep qaraladı (Nyuton) XX aacutesirde bunday tuacutesinik biykar etildi (Eynshteyn) oacutez ara taacutesir universal tartısıw nızamı tiykarında bolıp ol birden boladı aqıbet aacutelbette sebep penen baylanıslı (waqıyalar sebepli baylanısıwǵa iye bir halat belgili bolsa keyingi halatta sebep haacutem aqıbet principi tiyka-rında anıqlaw muacutemkin) Nyuton taacuterepinen islep shıǵılǵan klassik mexa-nika koacutezqarasına baylanıslı aldın boacutelek-boacutelek bolǵan qubılıslar procesler daacuteliller bir sistemaǵa keltiriledi olar bir-biri menen mexanikalıq nızam-lıqlar tiykarında baylanısıwda ulıwma bir koacuterinisti duacutezedi
Duacutenyanıń elektromagnitlik koacuterinisi
XIX aacutesirde elektromagnit qubılıslardı uacuteyreniw olardıń nızamlıqların oylap tabıw baslandı Biraq olardı mexanikalıq kozqarastan qanday da bir f lyuid (koacutez aldıńızǵa keltirip arnawlı suyıqlıq ortalıq) tiykarında tuacute-
http
edup
ortal
uz
165
sindiriwge urınıwlar boldı Bunday koacutezqaraslar sınǵa ushırap biykarlana basladı Sonda M Faradey elektromagnitlik maydan tuacutesinigin kirgizdi Bul paacutende ayrıqsha alǵa jıljıw boldı Sońınan bul ideyanı rawajlandırıp J Maksvell elektromagnitlik maydan teoriyasın jarattı Boacutelek-boacutelek dep qaralǵan elektr haacutem magnit qubılıslar belgili bir taacutertipke keltirildi Bunda elektromagnitlik maydan keńislikte uacutezliksiz oacutezgeredi dep qaraldı
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi boyınsha materiya zattan ibarat dep qaralǵan bolsa duacutenyanıń elektromagnitlik koacuteriniste materiya maydan formasında bolıw muacutemkinligi koacutersetildi Qozǵalıs tek zat haacutem onıń boacuteleksheleri qozǵalısınan ǵana ibarat bolmastan baacutelkim maydan haacutem onıń elektromagnitlik tolqınlarınıń qozǵalısı sıpatında qaralıwın koacutersetedi Oacutez ara taacutesir tek gravitacion maydan arqalı birden emes baacutelkim shekli tezlik penen tarqalıwshı elektromagnit maydan arqalı da bolıwı aytılǵan Solay etip duacutenyanıń elektromagnitlik koacuterinisi qaacuteliplesti
Sonıń menen birge taacutebiyatta eki fundamental oacutez ara taacutesir mdash gravitacion haacutem elektromagnitlik oacutez ara taacutesiri bar ekenligi aytıp oacutetildi
Duacutenyanıń haacutezirgi zaman fizikalıq koacuterinisi
XIX aacutesirdiń aqırları haacutem XX aacutesirdiń baslarına kelip atom fizikası tarawındaǵı izertlewler elektromagnit maydan porciyalar mdash kvantlardan ibarat ekenligi haqqındaǵı teoriya boacutelekshelerdiń tolqın taacutebiyatı haq-qındaǵı taacuteliymatlar klassik fizikanıń nızamları barlıq fizikalıq qubılıslar ushın orınlı bolmawın koacutersetti Materiyanıń uacutezlikli duacuteziliske iye bolǵan zatqa haacutem uacutezliksiz maydanǵa boacuteliniwi oacuteziniń absolyut maacutenisin joq etti
Korpuskulyar-tolqın dualizmi (laquodualizmraquo mdash laquoeki taacutereplemeliraquo degendi bildiredi) materiyanıń barlıq formalarına mdash zatqa haacutem maydanǵa tiyisliligi anıqlandı Bulardıń naacutetiyjesinde materiyanıń kvant qaacutesiyetleri ashıldı
Mikroboacutelekshelerdiń qozǵalısın sıpatlawshı kvant fizikası payda bol-ǵannan soń duacutenyanıń birden-bir fizikalıq koacuterinisinde jańa elementler koacutezge taslana basladı Kvant teoriyasınıń principleri ulıwmalıq bolıp barlıq boacutelekshelerdi olardıń arasındaǵı oacutez ara taacutesirlerdi haacutem olardıń oacutez ara aylanısların xarakterlew ushın qollanıladı
1 Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi qanday elementlerden duacutezilgen2 Duacutenyanıń mexanikalıq ham elektromagnitlik koacuterinisleri arasın-daǵı parqı neden ibarat3 Duacutenyanıń birden-bir fizikalıq koacuterinisi haqqında nelerdi bilesizhttp
edup
ortal
uz
166
59-sect FIZIKA HAacuteM TEXNIKANIacuteŃ RAWAJLANIacuteWIacuteOacuteZBEKSTANDA FIZIKA TARAWIacuteNDAǴIacute IZERTLEWLER
Fizika haacutem texnikanıń rawajlanıwı
Alǵashqı jaacutemiyette tas qurallar keyinirek oq jay ılaydan islengen ıdıslar tas balta haacutem mıs qurallar payda boldı Besh 4 mdash 3-mıń jıllıqta jezden (latun) islengen miynet quralları payda boldı Keyin ala temirden paydalanıwǵa oacutetildi Diyqanshılıq rawajlana baslaǵannan keyin suw shıǵarıwshı qurılmaları haacutem jerdi aydawshı qurallar payda boldı Qurılısta tuacuterli juacutek koteriw richagları oylap tabıldı Adamlar terektiń denesinen qayıq islep suwda juacuteze basladı Keyinirek jelkenli kemeler payda boldı Toqımashılıq uacuteskeneleri oylap tabıldı Oacutenermentshilik rawajlana basladı
XV mdash XVI aacutesirlerge kelip domna pechleri qurıldı Aacuteskeriy texnikada ot atıw quralları mashina haacutem mexanizmler payda boldı XVIII aacutesirdiń aqırında puw mashinası haacutem toqımashılıq mashinaları islep shıǵıldı XIX aacutesirde baspa mashina telegraf apparatı fotografiya ishki janıwshı dvigateli radio telefon kinomatografiya avtomobil islep shıǵıldı aacuteskeriy texnika temir jol transportı rawajlandı
Fizika haacutem texnika XX aacutesir dawamında rawajlandı Elektr energiyasın islep shıǵarıw haacutem onnan paydalanıw keń koacutelemde aacutemelge astı elektr energiyası barlıq tarawlarǵa kirip bardı Mashinasazlıq aviaciya atom texnikası kibernetika haacutem esaplaw texnikası elektronika televidenie raketasazlıq avtomatika kosmonavtika axborot texnologiyası haacutem basqa tarawlar joqarı daacuterejede rawajlandı Sanaat awıl xojalıǵı xızmet koacutersetiw ilim aǵartıwshılıq maacutedeniyat sport qurılıs transport baylanıs ener-getika haacutem basqa tarawlar texnikanıń jetiskenlikleri menen qurallandırıldı
XXI aacutesirde axborot texnologiyası biofizika haacutem nanotexnologiya ta-rawlarında ullı ashılıwlardıń bolıwı boljanbaqta
Oacutezbekstanda fizika tarawındaǵı izlenisler
Farabiy Beruniy Ibn Sina Uluǵbek sıyaqlı ullı ulamalar jetisip shıqqan elimizdegi universitet institutlarda haacutem Ilimler Akademiyasınıń ilimiy boacutelimlerinde fizika paacuteniniń derlik barlıq baǵdarlarında keń koacutelemde izertlew jumısları alıp barılmaqta
Oacutezbekstanda 1920 mdash 30-jılları fizika tarawında ilimiy izertlew ju-mısları joqarı oqıw orınlarındaǵı laboratoriyalarda alıp barıldı 1932-jılı Oacutezbekstan Ilimler Komiteti duacutezildi 1943-jılı Oacutezbekstan Ilimler Akade-miyası duacutezildi Sol jılı OacutezR IA nıń Fizika-texnika institutı 1956-jılı Yadro fizikası institutı 1966-jılı Astronomiya institutı 1967-jılı Elektro-nika institutı 1976-jılı laquoFizika-Quyashraquo ilimiy islep shıǵarıw birlespesi duzildi Fizika boyınsha ilimiy izertlew shoacutelkemleriniń qatarına 1977-jılı OacutezR IA nıń Jıllılıq fizikası boacutelimi 1992-jılı laquoKosmosraquo ilimiy islep
http
edup
ortal
uz
167
shıǵarıw birlespesi 1993-jılı Materialtanıwshılıq instituti qosıldı Usı ilimiy izertlew shoacutelkemlerinde sonday-aq Tashkent Maacutemleketlik univer-siteti (Haacutezirgi Oacutezbekstan Milliy universiteti) Samarqand Maacutemleketlik universiteti Qaraqalpaq Maacutemleketlik universiteti Tashkent texnika universiteti haacutem basqa joqarı oqıw orınlarında fizika paacuteniniń tuacuterli mashqalalarına tiyisli izertlew jumısları alıp barılıp duacutenya koacuteleminde fizikanıń rawajlanıwına tiyisli uacuteles qosılmaqta
Oacutezbekstanda Quyash energiyasınan paydalanıw haacutem yadro fizikası tarawında alıp barılǵan izertlew jumısları menen tanıssız (32-haacutem 37-sect larǵa qarań) Fizikanıń basqa baǵdarlarında da maacutemleketimiz alımları erisken jetiskenliklerdiń sanı joq Yarım oacutetkizgishler qaacutesiyetine iye bol-ǵan qattı eritpelerdiń birneshe tuacuteri payda etildi haacutem olardıń fizikalıq qaacutesiyetleri uacuteyrenildi Izertlewler naacutetiyjeleri tiykarında juacutedaacute joqarı jiyilikli diodlar yarımoacutetkizgishlerde tez oacutetetuǵın elektron proceslerdi uacuteyreniw ushın moacutelsherlengen aacutesbaplar koacuterinisti jetkerip beriwshi fotodiod matrica-lar kremniy-litiyli detektor haacutem basqa aacutesbaplar islep shıǵıldı
Maacutemleketimiz ilimiy izertlew shoacutelkemlerinde haacutem joqarı oqıw orınları laboratoriyalarında qattı deneler fizikası jıllılıq haacutem molekulyar fizika optika haacutem akustikanıń zamanagoacutey fundamental baǵdarları boyınsha aacutemeliy aacutehmiyetke iye bolǵan ilimiy izertlewler alıp barmaqta Solardan zatlardıń joqarı temperaturalıq sintezi strukturası haacutem qaacutesiyetlerin lazer nurı menen basqarıwdıń jańa usılları islep shıǵıldı 5 mdash 1000 degC haacutem 80 mdash 2000 degC temperatura intervalında isleytuǵın pirometr infraqızıl nur shıǵaratuǵın deneniń nurlanıwın koacutersete alatuǵın jańa tuacuter qabıl etkish islep shıǵıldı
Kondencaciyalanǵan ortalıqlar optikası boacutelimindegi taza tınıq ortalıq-larda lazer nurınıń tarqalıwı menen baylanıslı optikalıq qubılıslar uacuteyreni-lip onda jańa qubılıs mdash tez keń polosalı luminissenciya tabıldı Lazer spektroskopiyası boacuteliminde sızıqlı emes ortalıqlarda lazer nurınıń anomal awısıwı haacutem oacutez-oacutezinen fokuslanıw qubılısları ashıldı Sızıqlı emes mo-dulyacion nur talshıqlar optikası jaratıldı
Sonday-aq joqarı naacutetiyjeli nurlawshı haacuter tuacuterli diodlar (akademik M S Saidov) Rossiya menen birgelikte kosmik izertlewler ushın kerekli bolǵan bir qatar materiallar jaratıldı
Maacutemleketimizde fizika tarawında alıp barılıp atırǵan izertlewler haacute-zirgi zaman fizikasınıń duacutenya koacuteleminde jaacutene de rawajlanıwına xalıqtıń turmıs taacuterzinıń jaqsılanıwına xızmet etedi
1 Texnikanıń rawajlanıwında fizika paacuteniniń tayanısh ekenligin daacutelillep beriń2 Aacuteyyemnen haacutezirgi daacutewirge shekem fizika haacutem texnikanıń rawaj-lanıwı haqqında aytıp beriń3 Oacutezbekstanda fizika tarawında alıp barılıp atırǵan izertlewler haq-qında nelerdi bilesiz
http
edup
ortal
uz
168
MAacuteSELELERDIŃ JuWAPLARIacute
1-maacutesele 1 N = 12 sdot 1026 2 d = 25 sdot 10-10 m 3 N = 167 sdot 1023 4 V = 27 cm3 5 N = 2 sdot 1024
2-maacutesele 1 ν = 15 mol 2 m = 352 g 3 N = 15 sdot 1023 4 m0 =6 sdot 10-26 kg 6 M = 44 gmol (karbonat angirid)
3-maacutesele 1 N = 18 sdot 1024 2 m = 373 g 3 CO2 4 n = 333 sdot 1022 cm-3 5 N = 105 sdot 1024 6 S = 072 m2 7 m =40 g 8 V = 05 l 9 n = 3 sdot 1027 m-3 10 l =3 sdot 1013 m Suw molekulaları bir qatar etip jaylastırılǵandaǵı uzınlıq Jerden Ayǵa shekem bolǵan aralıqtan ~ 78125 ese uacutelken 11 V =81 cm3 12 N ~ 3 sdot 1024 13 d = 25 sdot 10-9m
4-maacutesele 1 p = 800 Pa 2 p = 108 k Pa 3 =υ 120 ms 4 =kE 4 sdot 10-21J 5 ρ = 075 kgm3 6 =υ 2000 ms 7 =kE 1125 sdot 10-21J
5-maacutesele 3 3 maacuterte artadı 4 p = 138 MPa 5 n =5 sdot 1025 m-3 6 N ~ 27 sdot 1025 7 N ~ 240
6-maacutesele 1 =υ 1765 ms 2 T = 320 K 3 T = 460 K 4 =kE 6 sdot 10-22J 5 n =3 sdot 1026 m-3 6 V = 05 m3 7 T = 700 K 8 T1 = 50 K
7-maacutesele 1 V = 3 m3 2 ν = 3 mol 3 M =32 gmol Kislorod gazi (O2) 4 ρ=25 kgm3 5 T = 317 K 6 ν = 24 mol 7 ν = 2500 mol 8 T = 700 K
8-maacutesele 1 V = 05 l 2 p = 12 sdot 106 Pa 3 V = 125 l 4 p = 80 kPa 9-maacutesele 1 V2 = 20 l 2 ∆T = 216 K 3 V = 4 l 4 ∆T = 128 K10-maacutesele 1 T = 400 K 2 Basım 22 ese artadı 3 p1 = 125 kPa11-maacutesele 1 p2 = 15 sdot 106 Pa 2 Basım 17 ese kemeygen 3 t2 = 99 degC
4 Gaz koacutelemi 30 ke artqan 5 h = 25 m 6 T1 = 120 K 7 T0 = 200 K 8 T2 = 240 K
12-maacutesele 1 m = 08 kg 2 p = 75 kPa 3 ∆U = 4487 J ge kemeygen 4 ∆U = 12465 J ge artqan 5 ∆U = 596 kJ ge artqan 6 ∆U = 30 J ge artqan 7 2 maacuterte artqan
13-maacutesele 1 V = 03 m3 2 ∆t = 70 degC 3 A = 20 J 4 A = 025 J14-maacutesele 1 Q = 675 kJ 2 c = 880 J (kg sdot K) alyuminiy 3 Q = 504 kJ
4 Q1 = 76 kJ Q2 =195 kJ15-maacutesele 1 m = 53 g 2 42 maacuterte artqan 3 ∆U = 900 J ge artqan
4 t2 = 113 degC 5 A = 200 J 6 T0 = 100K A = 4155 J 7 m2 = 48 kg 8 Vodorod 2 maacuterte koacutebirek 9 t = 20 degC 10 V1 = 40 l V2 = 40 l 11 ∆t = 320 degC
16-maacutesele 1 m = 200 g 2 m = 725 kg 3 Q = 322 MJ 4 Q = 3 sdot 107 J 17-maacutesele 1 A = 5 kJ 2 ∆U = 28 kJ 3 A = 14 kJ 4 ∆U = 75 kJ
5 Q = 6232 J 6 Q = 500 J 7ν = 1 mol18-maacutesele 1 A = 252 J 2η = 60 3 T1 = 800 K 4 A= 390 J 5 A = 42 kJ
6 ∆T = 335 K 7 Q1 = 900 kJ 8 ∆T = 600 K19-maacutesele 1 η = 28 2 t = 12 minut 3 m = 02 kg 4 m = 378 kg
5 T2 = 300 K 6 A = 20 kJ 7 s = 138 km 8 N = 36 kW
http
edup
ortal
uz
169
20-maacutesele 1d=21 mm 2 r = 025 mm 3 h = 102 mm 4 m = 467 mg 5 α = 24 mNm 6 α = 33 mNm 7 N= 285 8 h = 90 mm 9 ∆W = 96 microJ 10 ∆W = 05 mJ
21-maacutesele 1 σ = 955 MPa 2 S = 3 cm2 3 h = 127 m 4 E = 200 GPa 5 d = 77 cm 6 l = 2548 m
22-maacutesele 1 Q = 106 J 2 m = 017 kg 3 Q = 167 kJ 4 Polattan 5 m = 13 kg 6 Q = 75MJ
23-maacutesele 1 Q = 115MJ 2 Q = 115 kJ 3 ϕ = 58 z 4 ϕ = 63 5 ϕ = 65 6 ρ = 109 gm3 7 ϕ = 62
24-maacutesele 1 t = 2095s 2 t1 = 498s t2 = 13s 3 ν = 126 s-1 m
25-maacutesele 1 α = 35deg 2 s = 12 m 2 =υ 15 sdot 108 ms 4 β = 20deg 5 s1 s2 = n2 n1= 133
26-maacutesele 1 α0 = 49deg 2 n = 179 3 α0 = 30deg 4 n = 12 5 n = 164
27-maacutesele 1D1 =25 dptr D2 = 4 dptr D3 =10 dptr D4 = -10 dptr D 5 = -4 dptr D 6 = -25 dptr 2 D = 45dptr 3 f = 30cm K = 2 4 F = 12 cm D = 83 dptr 5 d = 625 cm 6 D = 3 dptr 7 D = -3 dptr 8 D = 3 dptr
28-maacutesele 1 K = 10 2 F = 125 cm 3 K = 200 4 D = 12 m 5 Birinshisinde 6 K = 4 7 l = 90 cm
29-maacutesele 1 2 3 D = + 2 dptr Uzaqtı koacuteretuǵ ın adamda 4 a = 125 cm 5 D = -225 dptr 6 a = 17 cm
I bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2B 3D 4B 5B 6B 7B 8B 9D 10D
11A 12D 13A 14B 15C 16D 17B 18C 19B 20D
21A 22C 23A 24B 25D 26D 27D 28C 29A 30B
II bap test tapsırmalarınıń juwapları
1A 2A 3B 4B 5C 6B 7D 8D 9C 10D
11A 12A 13A 14B 15A 16A 17A 18D 19D 20C
21C 22D 23B 24C 25A 26B 27A 28A 29D
III bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2 C 3 B 4C 5A 6C 7B 8A 9C 10C
11D 12B 13D 14C 15Chttp
edup
ortal
uz
170
IV bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2B 3A 4A 5D 6C 7D 8D 9D 10A
11C 12A 13B 14B 15A 16A
V bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2D 3D 4A 5B 6B 7C 8C 9B 10D
11D 12D 13C 14B 15B 16A
PAyDALANIacuteLǴAN AacuteDEBIyATLAR
1 P Habibullayey A Boydedayev A Bahromov M Yuldasheva FIZIKA 9-sinf darsligi Toshkent laquoGlsquoGlsquoulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyiraquo ndash 2014-y
2 NShTurdiyev FIZIKA 9-sinf darsligi Toshkent laquoGlsquoGlsquoulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyiraquo ndash 2016-y
3 ВА Касьянов ФИЗИКА 10-класс Москва laquoДрофаraquo ndash 2005 г4 ЕВГромыко ВИЗенкович АА Луцевич ИЭСлесарь ФИЗИКА 10- классМинск laquoАдукаця i выхаваннеraquo ndash 2013 г 5 K Suyarov A Husanov L Xudoyberdiyev FIZIKA Mexanika va mole kulyar
fizika Akademik licey olsquoquvchilari uchun olsquoquv qolsquollanma Toshkent laquoOlsquoqituvchiraquo ndash2002-y
6 KT Suyarov ShN Usmonov J E Usarov Molekulyar fizika II-kitob Toshkent laquoYangi nashrraquo ndash 2016-y
7 ВИЛукашик Qiziqarli fizika Savol va masalalar tolsquoplami laquoGlsquoGlsquoulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyiraquo Tashkent mdash 2016-y
8 Oliy olsquoquv yurtlariga kiruvchilar uchun test savollari Olsquozbekiston Respublikasi Vazirlar Mahkamasi huzuridagi Davlat test markazi laquoAxborotnomaraquo Toshkent 1996 ndash 2003-yillar
http
edup
ortal
uz
171
mazmunIacute
MOLEKuLyAR FIZIKA HAacuteM TERMODINAMIKA TIyKARLARIacute
I BAP ZAT DUacuteZILISINIŃ MOLEKuLyAR-KINETIKALIacuteQ TEORIyASIacute TIyKARLARIacute
1-sect Zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyası42-sect Molekulanıń massası haacutem oacutelshemi7 3-sect Zat muǵdarı124-sect Maacuteseleler sheshiw165-sect Ideal gaz186-sect Temperatura217-sect Gaz molekulalarınıń qozǵalıs tezligi258-sect Maacuteseleler sheshiw289-sect Ideal gaz halınıń teńlemeleri3010-sect Izotermikalıq process3311-sect Izobaralıq process3512-sect Izoxoralıq process3713-sect Aacutemeliy jumıs Molekulalardıń oacutelshemin bahalaw3814-sect Maacuteseleler sheshiw40I baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları44I bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar47
II bAP ISHKI ENERGIyA HAacuteM TERMODINAMIKA ELEMENTLERI
15-sect Ishki energiya50 16-sect Termodinamikalıq jumıs5317-sect Jıllılıq muǵdarı5518-sect Maacuteseleler sheshiw6019-sect Aacutemeliy jumıs Denelerde jıllılıq teń salmaqlıǵın saqlaw6320-sect Laboratoriyalıq jumıs Qattı denelerdiń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlaw6421-sect Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı65
http
edup
ortal
uz
172
22-sect Termodinamikanıń birinshi nızamı6723-sect Maacuteseleler sheshiw7024-sect Jıllılıq muǵdarınıń qaytımsızlıǵı Termodinamikanıń ekinshi nızamı7225-sect Laboratoriyalıq jumıs Haacuter qıylı temperaturalı suw aralastırılǵanda jıllılıq muǵdarların salıstırıw73 II baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları74II bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar78
III bAP JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERI
26-sect Ishki janıw dvigatelleri8127-sect Jıllılıq dvigatelleriniń islew principi8328-sect Maacuteseleler sheshiw86 29-sect Jıllılıq mashinaları haacutem taacutebiyattı asıraw8730-sect Maacuteseleler sheshiw89III baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları91III bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar93
IV bAPSuyIacuteQLIacuteQ HAacuteM QATTIacute DENELERDIŃ QAacuteSIyETLERI
31-sect Suyıqlıqtıń qaacutesiyetleri94 32-sect Iacuteǵallanıw Kapillyar qubılıslar9733-sect Maacuteselelerdi sheshiw100 34-sect Laboratoriyalıq jumıs Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin anıqlaw 10335-sect Kristall haacutem amorf deneler10436-sect Qattı denelerdiń mexanikalıq qaacutesiyetleri10637-sect Maacuteseleler sheshiw10938-sect Qatti denelerdiń eriwi haacutem qatıwı11139-sect Zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı Amorf denelerdiń eriwi haacutem qatıwı113 40-sect Puwlanıw haacutem kondensaciya11641-sect Atmosferadaǵı qubılıslar119 42-sect Laboratoriyalıq jumıs Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlaw12443-sect Maacuteseleler sheshiw125IV baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları126IV bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar128
http
edup
ortal
uz
173
V bAP OPTIKA
JAQTIacuteLIacuteQTIacuteŃ TARQALIacuteW NIacuteZAMLARIacute OPTIKALIacuteQ AacuteSBAPLAR
44-sect Jaqtılıq tezligin anıqlaw13145-sect Jaqtılıqtıń shaǵılısıw haacutem sınıw nızamları13446-sect Maacuteseleler sheshiw138 47-sect Tolıq ishki shaǵılısıw139
48-sect Maacuteseleler sheshiw14249-sect Laboratoriyalıq jumıs Shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishin anıqlaw14350-sect Linzalar14451-sect Juqa linza jaacuterdeminde koacuterinis jasaw146
52-sect Maacuteseleler sheshiw14853-sect Laboratoriyalıq jumıs Linza jaacuterdeminde koacuterinis payda etiw15054-sectOptikalıq aacutesbaplar15155-sect Koacutez haacutem koacuteriw154
56-sect Maacuteseleler sheshiw15657-sect Geliotexnika Oacutezbekstanda quyash energiyasınan paydalanıw158V baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları160V bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar162
VI BAP DUacuteNyANIacuteŃ FIZIKALIacuteQ KOacuteRINISI FIZIKA-TEXNIKANIacuteŃ RAWAJLANIacuteWIacute
58-sect Duacutenyanıń birden-bir fizikalıq koacuterinisi16459-sect Fizika haacutem texnikanıń rawajlanıwı Oacutezbekstanda fizika tarawındaǵı izertlewler166
http
edup
ortal
uz
174
FIZIKA
Umumiy olsquorta tarsquolim maktablarining 9-sinfi uchun darslik
Uchinchi nashr
Qaraqalpaq tilinde
Awdarmashı G NızanovaRedaktor U YusupovaKoacuterk redaktor I Serjanov Tex redaktor B TurımbetovOperator G Serimbetova
http
edup
ortal
uz
Baspa licenziya nomeri AIsup1 290 04112016 05072019-j basıwǵa ruqsat etildi Formatı 70x100116 laquoTimes KRKPraquo garnitura Ofset baspa shaacutertli b t 1125 esap bt Nusqası 13156 dana
Buyurtpa sup1
Oacutezbekstan Respublikası Prezidenti Administraciyası janındaǵı Maacutelimleme haacutem ǵalaba kommunikaciya agentliginiń
Ǵafur Ǵulom atındaǵı baspa-poligrafiyalıq doacuteretiwshilik uacuteyinde basıp shıǵarıldı Tashkent 100129 Labzak koacuteshesi 86
www gglituz E-mailinfogglituz
http
edup
ortal
uz
176
Jańa Sabaqlıqtıń paydalanıwǵa birinshi berilgendegi jaǵdayı
Jaqsı Muqabası puacutetin sabaqlıqtıń tiykarǵı boacuteliminen ajıralmaǵan Barlıq betleri bar jırtılmaǵan koacuteshpegen
betlerinde jazıw haacutem sızıwlar joq
Qanaatlanarlıq Muqaba jazılǵan bir qansha sızılıp shetleri jelingen sabaqlıqtıń tiykarǵı boacuteliminen ajıralıw jaǵdayı bar
paydalanıwshı taacuterepinen qanaatlanarlıq ońlanǵan Koacuteshken betleri qayta ońlanǵan ayırım betleri sızılǵan
Qanaatlandırmaydı Muqaba sızılǵan ol jırtılǵan tiykarǵı boacutelimnen ajıralǵan yamasa puacutetkilley joq qanaatlandırarsızlıq ońlanǵan
Betleri jırtılǵan betleri jetispeydi sızıp boyap taslanǵan sabaqlıqtı tiklewge bolmaydı
Sabaqlıq ijaraǵa berilgende haacutem oqıw jılınıń juwmaǵında qaytarıp alınǵanda joqarıdaǵı keste klass basshısı taacuterepinen
toacutemendegishe bahalawǵa muwapıq toltırıladı
sup1
Oqıwshınıń atı
familiyası
Oqıw jılı
Sabaqlıq-tıń alın-ǵandaǵı jaǵdayı
Klass basshı-sınıń qol
tańbası
Sabaqlıqtıń qaytıptapsırıl-ǵandaǵı jaǵdayı
Klass basshı-sınıń qol
tańbası
1
2
3
4
Ijaraǵa berilgen sabaqlıqtıń jaǵdayın koacutersetiwshi keste
http
edup
ortal
uz
2
Avtorlar P HABIBULLAYEV A BOYDEDAYEV A BAHROMOV K SUYAROV J USAROV M YULDASHEVA
Arnawlı redaktorK Tursunmetov mdash fiz-mat ilimleri doktorı
Oacutezbekstan Milliy universiteti professorı
Pikir bildiriwshiler
AT MAMADALIMOV mdash fizika-matematika ilimleri doktorı OacutezR FA akademigiM DJORAYEV mdash Nizomiy atındaǵı TMPU professorı pedilimdoktorıE XUJANOV mdash TMPU ldquoFizika haacutem astronomiya oqıtıw kafedrasırdquo oqıtıwshısıZ SANGIROVA mdash RTM ldquoAnıq haacutem taacutebiyiy paacutenlerrdquo boacutelimi fizika paacuteni metodistiV SAIDXOJAYEVA mdash Tashkent waacutelayatı Piskent rayonı 5-mekteptiń fizika paacuteni muǵallimi Oacutezbekstanda xızmet koacutersetken xalıq bilimlendiriw xızmetkeriM SAIDORIPOVA mdash Yunusabad rayonındaǵı 63-mekteptiń fizika paacuteni muǵallimiE JUMANIYOZOV mdash Sergeli rayonındaǵı 8-mekteptiń fizika paacuteni muǵallimi
Shaacutertli belgiler
mdash itibar beriń haacutem este saqlań
mdash sorawlarǵa juwap beriń mdash eslep qalıń mdash maacuteselelerdi sheshiń
mdash aacutemeliy tapsırmalardı orınlań haacutem daacutepterińizge jazıń
mdash sheshimi salıstırmalı tuacuterde quramalı bolǵan maacutesele
Habibullayev PFizika Ulıwma orta bilim beriw mektepleriniń 9-klası ushın sabaqlıq
PHabibullayev [haacutem basq] mdash T Ǵafur Ǵulom atındaǵı baspa-poligrafiyalıq doacuteretiwshilik uacuteyi 2019 ndash176 bhtt
ped
uport
aluz
3
MOLEKULYAR FIZIKA HAacuteM TERMODINAMIKA
TIYKARLARIacute
Molekulyar fizika haacutem termodinamika mdash fizikanıń boacutelimlerinen biri bolıp onda zattıń fizikalıq qaacutesiyetleri onı payda etken esap-sansız boacutelek-shelerdiń arasında juacutez beretuǵın procesler uacuteyreniledi
Molekulyar fizika haacutem termodinamika uacuteyrenetuǵın maacuteseleler koacutelemi juacutedaacute keń bolıp ol
Zatlardıń duacutezilisiZatlardıń haacuter tuacuterli jaǵdaydaǵı fizikalıq qaacutesiyetleriZatlardıń bir jaǵdaydan ekinshi jaǵdayǵa oacutetiw nızamlılıqlarıZattıń sırtqı qubılısları eki zat shegarasında juacutez beretuacuteǵın qubılıslardıZattı quraytuǵın boacutelekshelerdiń haacutereketi haacutem olar arasındaǵı oacutez ara
taacutesir kuacuteshleriniń payda bolıw sebeplerin uacuteyrenedi haacutem tuacutesindirediMolekulyar fizika haacutem termodinamikanı uacuteyreniwde statistikalıq haacutem
termodinamikalıq metodlardan paydalanıladıStatistikalıq metod laquoStatistikaraquo soacutezi laquoesaplawraquo laquoulıwmalastırıwraquo degen
maacutenislerdi ańlatadı Statistikalıq metodta zattaǵı haacuterbir boacuteleksheniń qozǵalısı emes al olardıń naacutetiyjeli ortasha qozǵalısı uacuteyreniledi Maacuteselen molekulalardıń ortasha tezligi kinetikalıq energiyası haacutem tb Boacutelekshe-lerdiń naacutetiyjeli ortasha qozǵalısı oacutez aldına boacutelek boacutelekshelerdiń qozǵalıs nızamlıqları tiykarında anıqlanadı Bul metod zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyasına tiykar etip alınǵan
Termodinamikalıq metod laquoTermodinamikaraquo soacutezi laquotermoraquo mdash laquojıllılıqraquo haacutem laquodinamikaraquo mdash laquokuacuteshraquo laquoqozǵalısraquo soacutezlerinen alınǵan Termodinamika-lıq metodta uacuteyrenilip atırǵan zattıń jaǵdayı temperatura basım koacutelem sıyaqlı termodinamikalıq parametrler menen anıqlanadı
Molekulyar fizikanı uacuteyreniwde statistikalıq haacutem termodinamikalıq metodlar bir-birin tolıqtıradı Bul metodlardan gaz suyıq haacutem qattı halatındaǵı zatlardıń duacutezlisi haacutem olarda bolatuǵın proceslerdi uacuteyreniwde paydalanıladı
p2
V1VAltO
V2
Q
p
http
edup
ortal
uz
4
I BAP
ZAT DUacuteZILISINIŃ MOLEKULYAR-KINETIKALIacuteQ
TEORIYASIacute TIYKARLARIacute
1-sect ZAT DUacuteZILISINIŃ MOLEKULYAR-KINETIKALIacuteQ TEORIYASIacute
Zat haqqındaǵı ilimge daacuteslep biziń eramızǵa shekemgi V mdash IV aacutesir-lerde jasaǵan grek filosofı Demokrit taacuterepinen tiykar salınǵan Demokrit taacutebiyat haacutediyselerin uacuteyreniw ushın denelerdiń ishki duacutezilisin uacuteyreniw kerekligi haqqında oacutez miynetlerinde jazǵan Onıń pikirinshe barlıq zatlar juacutedaacute kishkene boacutelekshelerden quralǵan Ol zattıń eń kishi boacutelinbeytuǵın boacutelekshesin atom dep ataǵanlıǵı haqqındaǵı maǵlıwmatı menen siz 6-klasta tanıstıńız
Zattıń duacutezilisi haacutem qaacutesiyetleri onı quraytuǵın molekula-lardıń haacutereketine haacutem molekulalar arasındaǵı oacutez ara taacutesir kuacuteshine qaray uacuteyreniwshi teoriya molekulyar-kinetikalıq teo-riya (MKT) dep ataladı
Zat duacutezilisiniń molekulyar mdash kinetikalıq teoriyası XVIII aacutesirden ne-gizgi teoriya sıpatında rawajlana basladı Molekulyar-kinetikalıq teoriyanıń rawajlanıwına rus alımları MVLomonosov DIMendeleyev ingliz alımları DDalton JMaksvell nemec alımı O Shtern avstriya fizigi LBolsman italyan alımı AAvogadro haacutem basqalar oacutez uacuteleslerin qosqan
Molekulyar-kinetikalıq teoriya taacutejiriybelerde daacutelillengen uacutesh faktorǵa tiykarlanadı
1 Zatlar boacutelekshelerden mdash atom haacutem molekulalardan duacutezilgen2 Atom haacutem molekulalar toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladı3 Atom haacutem molekulalar arasında oacutez ara tartısıw haacutem iyterisiw kuacuteshleri bar
Bul faktorlar aacutemeliy mısallarda anıq koacuterinedi 1 Oacutejireniń bir mushına aacutetir sewilse onıń iyisi oacutejireniń basqa mushına
da jetip keledi Aacutetir molekulalardan quralǵan Aacutetir molekulaları oacutejire boylap toqtawsız haacutem taacutertipsiz haacutereket etiwi naacutetiyjesinde tarqaladı Aacutetir iyisi bizge jetip kelemen degenshe belgili bir waqıt oacutetedi Bunıń sebebi mdash aacutetir molekulaları oacutez jolında esap-sansız hawa molekulaları menen soqlıǵısadı haacutem oacutez haacutereket joacutenelisin birneshe ret oacutezgertedi
http
edup
ortal
uz
5
Stakandaǵı suw uacutestine bir shay qasıq suacutet quysaq suw menen suacutet tez aralasıp ket-peydi (1-a suacutewret) Olardıń aralasıwı ushın belgili bir waqıt ketedi (1-b suacutewret)
Suw haacutem suacutettiń oacutez ara aralasıwı olardıń boacutelekshelerden quralǵanlıǵın haacutem bul boacute-leksheler toqtawsız haacutem taacutertipsiz haacuterekette ekenligin koacutersetedi Aralasıwına waqıt ketiwi bolsa boacutelekshelerdiń oacutez ara taacutesirlenip qozǵalıwın koacutersetedi
Altın haacutem qorǵasın metallarınıń betleri sıypaq qıl ınıp uacutesti-uacutestine jaylastır ı l ıp olardıń uacutestine awır juacutek qoyılǵan (2-a suacutew-ret) Bes jıldan keyin metallar uacutestindegi juacutek alınǵanda olardıń bir-birine jabısıp qalǵanlıǵı baqlanǵan Altın atomları qorǵa-sınnıń ishine qorǵasın atomları bolsa altınnıń ishine shama menen 1 mm kirip barǵan (2-b suacutewret) Bul altın haacutem qor-ǵasın zatlarınıń aralasıwı qattı denelerdiń de boacutelekshelerden turatuǵınlıgın bildiredi Qattı dene boacuteleksheleriniń aacuteste aralasıwı bolsa metall boacuteleksheleriniń oacutez ara taacutesir kuacuteshi suyıqlıq yaki gazlerge qaraǵanda kuacuteshlirek ekenligin koacutersetedi
Broun qozǵalısıZattaǵı molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalısın daacutelillewshi taacutejiriybe ingliz
botanigi Robert Broun taacuterepinen 1827-jılı baqlanǵan Broun suw uacutestine oacutesimlik guacuteliniń shańı (spora-tuqım)n sewip onı mikroskopta baqlaydı Broun guacutel shańınıń suw uacutestinde toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalısın koacuterip onı mayda bir janı bar zat dep oylaǵan Qozǵalıp atırǵan zattıń ne ekenligin haacutem bunday haacutereket sebeplerin anıqlaw ushın Broun bir qatar taacutejiriybeler oacutetkergen Ol taacutejiriybeler arqalı taacutebiyatta boacutelekshelerdiń uacutezliksiz haacutem taacutertipsiz (xaotik) haacutereket etiwi anıqlaǵan Bunday qozǵalısqa ilimde Broun qozǵalısı dep at berilgen
Suyıqlıq yaki gazlerde boacutelekshelerdiń toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalısı xaotikalıq qozǵalıs dep ataladı
laquoXaotikraquo soacutezi latınsha laquoxaosraquo soacutezinen alınǵan bolıp laquotaacutertipsizraquo degen maacutenini bildiredi Broun qozǵalısınıń payda bolıw sebepleri zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyası tiykarında toacutemendegishe tuacutesindiriledi Broun qozǵalısınıń molekulyar-kinetikalıq teoriyası 1905-jılı Albert Eynshteyn taacuterepinen oylap tabılǵan Suyıqlıqta asılıp turǵan guacutel shańı (Broun boacutelekshesi)na
2-suacutewret
a)
qorǵasın
qorǵasın
altın
1 mmaltın
juacutek
b)
1-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
6
zat molekulaları uacutezliksiz haacutem taacutertipsiz urılıp turadı Eger Broun boacutelekshesiniń oacutelshemi 1 mikrometrden uacutelken bolsa oǵan haacuter taacuterepten urılıp atırǵan mole-kulalardıń soqqı kuacuteshleri boacuteleksheni haacutereketke keltire almaydı (3-suacutewret) Broun boacutelekshesiniń oacutelshemi 1 nanometr aacutetirapında bolsa oǵan bir taacuterepten urılıp atırǵan molekulalar sanı basqa taacuterepten urılıp atırǵan molekulalar sanınan parıq qıladı Broun boacutelekshesine taacutesir etiwshi naacutetiyjeli kuacutesh boacuteleksheni qozǵaydı (4-suacutewret) Demek Broun qozǵalısı belgili bir ortalıqta asılıp turǵan boacutelekshege usı ortalıq molekulalarınıń toqtawsız urılıwları naacutetiyjesinde payda boladı eken
Zat duacutezilsin uacuteyreniwge baylanıslı izertlewlerde Broun qozǵalısınıń oylap tabılıwı uacutelken aacutehmiyetke iye boldı Broun qozǵalısı molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalıwınan basqa zattıń molekulalardan turatuǵınlıǵın da tastıyıqlaydı
Broun qozǵalısın francuz fizigi Jan Perren taacutejiriybede uacuteyrenip xao-tikalıq qozǵalıp atırǵan boacuteleksheniń birdey waqıtlar aralıǵında halatların suacutewretke alǵan Bunda Broun boacutelekshesiniń trayektoriyası 5-suacutewrette suacutew-retlengenindey haacuter tuacuterli uzınlıqlardaǵı sınıq sızıqlardan ibarat eken 1926-jılı J Perrenge zattıń molekulalardan turatuǵınligın taacutejiriybede daacutelillegeni ushın Nobel sıylıǵı berilgen
Broun qozǵalısı toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalıstan ibaratBroun qozǵalısınıń traektoriyası quramalı sınıq sızıqlardan ibaratBroun qozǵalısı boacuteleksheniń oacutelshemine baylanıslı
1 Qanday taacutejiriybeler zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teo-riyasınıń tiykarǵı faktorların tastıyıqlaydı2 Broun qozǵalısınıń payda bolıw sebebin tuacutesindirip berin3 Ne ushın ekige boacutelingen plastilindi bir-birine biriktiriwge bo-ladı biraq ekige boacutelingen qaacutelem boacuteleklerin bir-birine qaytadan biriktiriwge bolmaydı4 Qattı denelerdiń boacuteleksheleri toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladı Ne ushın deneler shashılıp ketpeydi
3-suacutewret 4-suacutewret 5-suacutewret
molekulalarBroun boacutelekshesi
http
edup
ortal
uz
7
Broun qozǵalısın baqlaw Keshte jataqxanańızdıń svetin oacuteshirip fonar jaacuterdeminde nur saacutewlesin payda etiń Qaacutelegen bir tawardı nur tuacutesip turǵan saacutewlege silkiń Jaqtılıq saacutewlesinde hawadaǵı shań boacuteleksheleriniń toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalıp atırǵanı koacuterinedi Naacutetiyjesin jazıń
Mexanikalıq model tiykarında molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalısın koacutersetiw
Kerekli uacuteskeneler aq haacutem qara reńli sharlar tarelka plomasterMaqseti molekulalar taacutertipsiz qozǵaladı degen gipotezanı mexanikalıq
model arqalı uacuteyreniw1 Molekula modeli sıpatında aq haacutem qara reńli sharlardı alamız
Maacuteselen shama menen 20 danasın alıń2 Toacutemengi taacuterepi tegis bolǵan shuqırlaw ıdıs alıń (maacuteselen tarelka)3 Iacutedıstıń ishin flomaster menen teńdey ekige boacutelip sızıń4 Iacutedıstıń ishindegi birinshi yarımına aq reńdegi sharlardı ekinshi
yarımına qara reńdegi sharlardı salıń5 Iacutedıstı silkip onıń ishindegi sharlardı haacutereketke keltiriń haacutem ıdıs
ishindegi sharlardıń jaylasıwın baqlań (6-b suacutewret) haacutem de naacutetiyjesin jazıń
2-sect MOLEKULANIacuteŃ MASSASIacute HAacuteM OacuteLSHEMI
Molekulalar Zatlar mayda boacutelekshelerden mdash molekula haacutem atomlardan duacutezilgenligin bilip
aldıńız
Zattıń ximiyalıq qaacutesiyetin oacutezinde saqlap qalatuǵın eń kishi boacutelekshesine molekula delinedi
Molekula birdey yaki haacuter tuacuterli ximiyalıq elementlerdiń birneshe atomı-nan turadı Metallar haacutem inert gazler taacutebiyatta atom tuacuterinde ushıraydı Metall haacutem inert gazlerden basqa elementlerdiń molekulası eń kemin-de eki atomnan ibarat boladı Maacuteselen Vodorod gazı vodorod (H2)
b)a)6-suacutewret
http
edup
ortal
uz
8
molekulalarınan haacuterbir vodorod molekulası bolsa 2 vodorod (H) atomı-nan ibarat Hawadaǵi kislorod (O2) molekulalarınan haacuterbir kislorod molekulası 2 kislorod (O) atomınan duacutezilgen Suw bolsa suw (H2O) mo-lekulalarınan quralǵan Haacuterbir suw molekulası 2 vodorod (H) haacutem 1 kislorod (O) atomınan ibarat (7-suacutewret)
Vodorod molekulası Kislorod molekulası Suw molekulası
Molekulalardıń oacutelshemi
Molekulalar juacutedaacute kishkene bolǵanı ushın olardı koacutez benen koacutere al-maymız Biraq usı koacutezge koacuterinbeytuǵın juacutedaacute mayda boacuteleksheler birigip biz koacutere alatuǵın deneler haacutem zatlardı payda etedi Molekulalardıń oacutelshemi qanday Olardıń oacutelshemin anıqlawǵa bola ma
Molekulalardıń oacutelshemin anıqlawdıń birqansha usılları bar Usınday usıllardıń biri zaytun mayı tamshısınıń suw betinde jayılıwın koacuterip shıǵayıq Eger ıdıs uacutelken bolsa may suw betin tolıq qaplamaydı(8-suacutewret) Koacutelemi 1mm3 bolǵan zaytun mayı tamshısı suw betininiń shama menen 06 m2 ın iyeleydi eken May tamshısı suwdıń eń uacutelken betine qaray jayılǵanda may qatlamınıń qalıńlıǵı bir molekula diametrine jaqın dep qarawımızǵa boladı Demek may qatlamınıń qalıńlıǵın anıqlap molekula oacutelshemin shama menen esaplawǵa boladı
May qatlamınıń qalıńlıgın toacutemendegishe anıqlaymız May qatlamınıń koacutelemi V onıń jayılǵan beti S penen qalıńlıǵı d nıń koacutebeymesine teń
dSV sdot= (1)
Bul teńlemeden may qatlamınıń qa-lıńlıǵı yaǵnıy zaytun mayı molekulasınıń diametri toacutemendegige teń boladı
3 -9 39
2 2
1mm 10 m 17 10 m06m 06m
VdS
-= = = asymp sdot
Bunday oacutelshemdegi molekulanı eń kuacuteshli optikalıq mikroskopta da koacutere almaysań Oacutelshewden alınǵan naacutetiyje boyınsha biz atomnıń radiusı 10-10 m ge jaqın bolǵan shar koacuterinisin koacutez aldımızǵa keltiremiz Molekulalar birneshe atomlardan ibarat bolǵanı ushın olardıń diametri atomnıń diametrinen uacutelken boladı Maacuteselen
O
7-suacutewret
O2
OO
H2 H2 O
H HH H
rarrV =1 mm3 =1middot10-9 m3
S =06 m 2
8-suacutewret
d
http
edup
ortal
uz
9
vodorod molekulasınıń diametri d asymp 1023 10 m-sdot suw molekulasınıń diametri d asymp 103 10 m-sdot ge teń
Bul oacutelshemler sol daacuterejede kishkene olardı elesletiw juacutedaacute qıyın Bun-day jaǵdayda elesletiw ushın oacutez ara salıstırıw jaacuterdem beredi Maacuteselen eger molekulanı almaday bolǵansha uacutelkeyttirsek sonday daacuterejede uacutelkeytti-rilgen alma Jer planetasınday boladı Taǵı usıǵan uqsas salıstırıw eger taacutebiyattaǵı barlıq zatlar 108 ese uacutelkeyttirilse 1 m bol-ǵan boyı 100 000 km ǵa jetedi
Haacutezirgi waqıtta arnawlı aacutesbaplar jaacuterde-minde oacutez aldına atomlar haacutem molekulalardıń jaylasıw koacuterinisin haacutem olardıń oacutelshemin anıq oacutelshew imkanı bar Usınday zamanagoacutey aacutesbaplardan biri tunnelli mikroskop (9-suacutewret) bolıp ol 1980-jılları belgili IBM1 firması xız-metkerleri taacuterepinen oylap tabılǵan (bul oylap tabılmanıń avtorları bolǵan Gerd Binning haacutem Genrix Rorerge 1986-jılı Nobel sıylıǵı berilgen) Tunnelli mikroskop oacutelshemdi 100 million ese uacutelkeyttiriw muacutemkinshiligine iye Bul atom oacutelshemin juacutedaacute uacutelken anıqlıqta oacutelshew muacutemkinligin bildiredi Tunnelli mikroskop jaacuterdeminde uglerod atomınıń diametri 14 sdot 10-10 m ge teń ekenligi haacutem basqa atomlardıń oacutelshemleri de anıqlanǵan Tunnelli mikroskop jaacuterdeminde zattı quraytuǵın boacuteleksheniń suacutewretke alınǵanı zattıń atom haacutem molekulalardan quralǵanına isenim payda etti
Molekulanıń massasıMolekulalardıń oacutelshemi haqqında maǵlıwmattan paydalanıp olardıń
massasın esaplaymız Suw molekulasınıń diametri shama menen d ~3 sdot 10-
10 m dep alsaq onda onıń koacutelemi shama menen V ~ d 3 = (3 sdot 10-10 m)3
ǵa teń boladı Suw molekulaları bir-birine tıǵız tiyip turadı dep 1 m3 suwdaǵı molekulalar sanın esaplaymız
- asymp sdotsdot
328
10 3
1= 37 10
(3 10 )
mN
m
1 m3 suwdıń massası 1000 kg ǵa teńliginen suw molekulasınıń massasın esaplaymız
260 28
1000kg 27 10 kg37 10
m -= asymp sdotsdot
1IBM (Internasional Business Machines) programmalastırıw boyınsha Amerikadaǵı iri kompa-niya
9-suacutewret
http
edup
ortal
uz
10
Esaplaw naacutetiyjesi boyınsha suw molekulasınıń massası oǵada kishkene ekenligi koacuterinip tur Atom (yaki molekula)lardıń oacutelshemleri qanshelli kishi bolsa da olardıń massaları anıqlanǵan Maacuteselen suw molekulasınıń massası
2
-2627middot10 kgH Om asymp kislorod molekulası 2
-26532middot10 kgOm asymp uglerod
atomı 261992 10 kgCm -asymp sdot sınap atomı 253337 10 kgHgm -asymp sdot kg ǵa teń eken
Salıstırmalı atom (molekulyar) massa
Joqarıda zattı qurawshı molekulalardıń massası oǵada kishkene ekenligin aytıp oacutettik Bunday kishi massanı taacuterezide oacutelshew muacutemkin emes Sonıń ushın atomnıń massasın bildiretuǵın arnawlı massa atom birligi (u)2 tuacutesinigi ilimge
kirgizilgen Xalıqaralıq kelisimde barlıq zatlar atomlarınıń massasın 126C
uglerod atomı massasınıń 112 boacutelegi menen salıstırıw ushın qabıl etilgen Onda massa atom birligi
26 270C
1 11992 10 kg 166 10 kg12 12
m - -sdot = sdot sdot asymp sdotDemek
1u asymp166 ∙ 10-27 kg
Berilgen zat atomı massasınıń (m0) uglerod atom massası (m0C)
112 boacuteleginiń qatnasına usı zattıń salıstırmalı atom massası dep ataladı
Anıqlama boyınsha salıstırmalı atom massa toacutemendegishe esaplanadı
yaki
0
0
112
n
C
mAm
=
(2)
(2) ańlatpa boyınsha kislorod atomınıń salıstırmalı atom massası
26
27
266 10 kg 16u166 10 kgnA
-
-
sdot= =
sdot
2laquounitraquo mdash inglis tilinde mdash laquounifed mass unitraquo mdash massa atom birligi
Salıstırmalı atom massası =Element bir atomınıń massası
Uglerod atom massasınıń 112 boacutelegi
http
edup
ortal
uz
11
Salıstırmalı atom massa oacutelshemsiz shama bolıp esaplanadı Barlıq ximiyalıq elementlerdiń salıstırmalı atom massası D I Mendeleevtiń ximiyalıq elementler periodlıq sistemasında berilgen Quramalı zat molekulasınıń salıstırmalı molekulyar massasın tabıw ushın onıń quramına kiriwshi elementlerdiń salıstırmalı atom massaların qosıw kerek Maacuteselen suw (H2O) molekulasınıń salıstırmalı molekulyar massasın tabıw ushın eki vodorod atomınıń salıstırmalı massasına bir kislorod atomınıń massasın qosamız yaǵnıy MH2O = 1 sdot 2 + 16 = 18 u
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Bir dana suw molekulasınıń massası 3 ˙ 10-26 kg ǵa teń bolsa 12 cm3 suwda qansha molekula bar
Berilgeni
260 3 10 kgm -= sdot
V =12 cm3 =12middot10-6 m3
ρ = 1000 kg m3
Tabıw kerek N =
Formulası
Vm sdot= ρ
0m
mN =
0
VNm
ρ sdot=
[ ] kgN oacutelshemsizkg
= =
Esaplaw
412 -
-26sdot sdot
= sdotsdot
3 62310 10
= 103 10
N
Juwabı N = 4 ˙ 1023
1 Molekulaǵa sıpatlama beriń haacutem mısallar keltiriń2 Molekulanıń oacutelshemin qalay anıqlawǵa boladı3 Atom haacutem molekulanıń oacutelshemi qanday taacutertipte boladı4 Massanıń atom birligi etip qanday shama alınǵan5 Zattıń salıstırmalı molekulyar massası qalay anıqlanadı
1 Massası 24 kg bolǵan koacutemirde qansha uglerod atomı bar ekenin esaplań Uglerod atomınıń massasın 2 sdot 10-26 kg ǵa teń dep alıń2 Koacutelemi 02 mm3 bolǵan may suw betinde jayılıp shama menen 08 m2 betin juqa perde payda etti May molekulaları suw betinde bir qabat bolıp tegis jayılǵan dep esaplap may molekulasınıń sızıqlı oacutelshemin anıqlań3 Bir suw molekulasınıń massası 3 sdot 10-26 kg Koacutelemi 5 cm3 bolǵan suwda qansha suw molekulası bar 4 Iacutedıstaǵı suwda 1024 suw molekulası bolsa suwdıń koacutelemi qanday Suw molekulasınıń diametrin 3 sdot 10-10 kg ǵa teń dep alıń5 May molekulasınıń diametrin shama menen 26 sdot 10-10 m bolsa 35 cm3 mayda qansha may molekulası bar ekenin anıqlań
http
edup
ortal
uz
12
6 Kesteni toltırıń
sup1 Zat Ximiyalıq belgisi Salıstırmalı molekulyar massası (u)
1 Azot
2 Ozon
3 As duzı
4 Metan gazı
5 Karbonat angidrid
3-sect ZAT MUǴDARIacute
Zat muǵdarı Makroskopiyalıq (laquomakroraquo mdash soacutezi grekshe laquouacutelkenraquo degen maacutenini bil-
diredi) dene quramında atom (yaki molekula)lar oǵada koacutep bolǵanı ushın olardıń sanın massası 12 g bolǵan uglerodtaǵı atomlar sanı menen salıstırıw qabıl etilgen
1 mol mdash sonday muǵdar onda atom (molekula)lar sanı 12 g uglerodtaǵı atomlar sanına teń
Bul sıpatlamadan barlıq zatlardıń 1 mol muǵdardaǵı molekula (atom)lar sanı oacutez ara teń degen juwmaq kelip shıǵadı XBS da zattıń muǵdarın laquomolraquo da beriw qabıl etilgen Zattıń muǵdarı v (nyu) haacuteribi menen belgilenedi
Avogadro turaqlısıMuǵdarı 1 mol bolǵan zattaǵı molekulalar sanı italiyalı alım Amedeo
Avogadro huacutermetine Avogadro turaqlısı dep ataladı haacutem onı NA dep bel-gilew qabıl etilgen
Avogadro turaqlısı fundamental fizikalıq muǵdar bolıp onıń san muǵdarı NA = 6022middot1023 molminus1 ǵa teń
Eger zattıń muǵdarı v ǵa teń bolsa ondaǵı molekulalar sanı toacutemendegidey etip anıqlanadı
ANN sdot=ν (1)
Zattıń muǵdarın tabıw ushın zattıń quramındaǵı molekulalar sanın Avogadro sanına boacuteliw kerek yaǵnıy
AN
N=ν
(2)
http
edup
ortal
uz
13
Molyar massa
Muǵdarı 1 mol bolǵan zattıń massası molyarlıq massa dep ataladı haacutem M haacuteribi menen belgilenedi
Bul sıpatlama boyınsha zattıń molyar massası onıń bir molekulasınıń massası menen Avogadro turaqlısı koacutebeymesine teń yaǵnıy
0 ANmM =
(3)
Molyar massanıń birligi etip kgmol qabıl etilgen (3) ańlatpa boyınsha zattıń molekulasınıń massasın esaplawǵa boladı
0
ANMm =
(4)
Demek haacuterqanday zat molekulasınıń massasın anıqlaw ushın onıń molyar massasın Avogadro turaqlısına boacuteliw kerek
Salıstırmalı molyar massa 0
01
12
n
C
mMm
= ańlatpasınan m0 di tawıp onı (3)
ańlatpaǵa qoysaq 01
12 C n AM m M N= sdot sdot ańlatpası payda boladı Endi usı teń-
lemege uglerod atom massası haacutem Avogadro turaqlısınıń san maacutenisin qo-
yıp aacutepiwayılastırılsa toacutemendegi qatnas payda boladı
M = Mn middot10-3 kgmol yaki M = Mn gmol Bul qatnas boyınsha zattıń molyar massasın tabıw eń qolaylı bolıp
esaplanadı Mendeleev periodlıq sisteması tiykarında haacuterqanday zat molekulasınıń salıstırmalı molekulyar massasın anıqlawǵa boladı Mısalı karbonat angidrid gaziniń molekulası (CO2) ushın salıstırmalı molekulyar massa MCO2 = 44u ke teń onda karbonat angidrid (CO2) gazi ushın molyar massa M = 44 gmol ǵa teń boladı
Molekulalar sanı
Qaacutelegen zattıń massasın tabıw ushın onı qurawshı molekulalar sanın bir molekulanıń massasına koacutebeytiw kerek yaǵnıy
0Nmm = (5)
(4) ańlatpası (5)-ańlatpaǵa qoysaq toacutemendegi ańlatpa payda boladı
NNMm
A
=
(6)
http
edup
ortal
uz
14
(1) ańlatpanı esapqa alsaq (6) ańlatpadan toacutemendegi ańlatpa kelip shıǵadı
Mm
=ν
(7)
Onda (1) teńlikti (7) ańlatpa boyınsha jazamız
ANMmN =
(8) Bul ańlatpa boyınsha massası anıq bolǵan haacuterqanday zattıń molekula-
lar (yaki atomlar) sanın anıqlawǵa boladı
Molekulalar konsentraciyası
Koacutelem birligindegi molekulalar sanına molekulalardıń koncen-traciyası dep ataladı haacutem ol n haacuteribi menen belgilenedi
Anıqlama boyınsha zattıń molekulalarınıń koncentraciyası toacutemende-gishe anıqlanadı
NnV
=
(9)
bunda N mdash Iacutedıstaǵı molekulalardıń sanı V mdash Iacutedıs koacutelemiZattıń molekulalarınıń koncentraciyası Xalıqaralıq birlikler sistemasında
[n] = m-3 birliginde oacutelshenedi (9) ańlatpadaǵı N nıń ornına (8) ańlatpanı qoyıw arqalı zattıń molekulalarınıń
koncentraciyasın anıqlawdıń jaacutene bir ańlatpası payda boladı 1
0mN
Mm
VVNn A
ρ=sdot==
(10)
Bul teńlemeden zattıń tıǵızlıǵın anıqlawdıń jaacutene bir ańlatpa kelip shıǵadı yaǵnıy
0n mρ = sdot
Maacutesele sheshiw uacutelgisi1-maacutesele Koacutelemi 54 cm3 bolǵan suwdaǵı molekulalar sanın anıqlań
Berilgeni
V = 54 cm3
ρ = 1 gcm3
M =18 g mol
NA = 602sdot1023 mol-1
Tabıw kerek
N =
Formulası
m = ρmiddotV ANMmN =
[ ] 33
g cm gcm
m = sdot =
[ ] g 1 1gmol mol
N = sdot =
Esaplaw
m = 54middot1g = 54 g
sdot sdot sdot23 2454= 602 10 =1806 10
18N
Juwabı N =1806middot1024http
edup
ortal
uz
15
2-maacutesele 136 mol sınap qansha koacutelemdi iyeleydi Sınaptıń tıǵızlıǵı 136 gcm3 molyar massası 200 gmol
Berilgeni
136 molν =ρ = 136∙103 kgm3
M = 200middot10-3 kgmol
Tabıw kerek
V =
Formulası
Mm
=ν Mm sdot=ν
ρν
ρMmV sdot
==
[ ] 3
3
kgmolmol m kg
m
Vsdot
= =
Esaplaw
33 3 3
3
136 200 10 m 2 10 m 136 10
V-
-sdot sdot= = sdot
sdot
Juwabı V = 2middot10-3 m3 = 2 l
1 Zattıń muǵdarı dep nege aytıladı Onıń oacutelshew birligi qanday2 Avogadro turaqlısınıń san maacutenisin aytıń haacutem onı tuacutesindirip beriń3 Molyar massa dep qanday muǵdarǵa aytıladı Azon karbonat angidrid haacutem metan gazi ushın molyar massa nege teń4 Zattaǵı molekulalar sanı qalay esaplanadı5 Iacutedıstaǵı suw molekulalarınıń konsentraciyasın qalay anıqlaysız (10-suacutewret) Iacutedıstıń oacutelshew birligi ml de berilgen
1 Massası 270 g bolǵan suwdaǵı zattıń muǵdarın anıqlań2 Muǵdarı 8 mol bolǵan karbonat angidrid (CO2) gaziniń massası nege teń3 Massası 7 g bolǵan azot (N2) quramındaǵı molekulalar sanın anıqlań 4 Zattıń molyar massası 36 gmolǵa teń bolsa usı zattıń bir molekulasınıń massasın anıqlań5 Kesteni toltırıń
sup1 Zattıń tuacuteri Ximiyalıq belgisi
Molyar massası (gmol)
Molekulanıń massası (gmol)
1 As duzı NaCl
2 Ozon O3
3 Azot N2
4 Metan gazı CH4
6 Bir dana gaz molekulasınıń massası 733 sdot 10-26 kg ǵa teń Usı gazdiń massasın anıqlań
10-suacutewret
http
edup
ortal
uz
16
4-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Uzınlıǵı 15 cm haacutem kesesine kesilgen beti 4 mm2 bolǵan grafit qaacutelemshesinde qansha uglerod atomı bar ekenin anıqlań Grafittiń tıǵızlıǵı 16 gcm3 Bir dana uglerod atomınıń massası 2 sdot 10-26 kg ǵa teń
Berilgeni
l =15 cm = 15 middot 10-2 mS = 4 mm2 = 4 middot 10-6 m2
ρ =16 gcm3 =16middot103 kgm3
m0 = 2middot10-26 kg
Tabıw kerekN =
Formulası
V = Smiddotl m = ρmiddotVbunnan m = ρ middot S middot l
00 m
lSmmN sdotsdot
==ρ
[ ] kg 1kg
N = =
Esaplaw
15
4
- -
-
sdot sdot sdot sdot sdot
sdot
= sdot
3 6 2
26
22
16 10 4 10 10= =
2 10
8 10
N
Juwabı N = 48middot1022
2-maacutesele Koacutelemi 5 l bolǵan ıdısqa 140 g massalı azot gazi salınǵan Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyasın anıqlań
Berilgeni
V = 5 l = 5 middot 10-3 m3
m = 140 g = 014 kgM = 28 middot 10-3 kgmolNA = 6 middot 1023 mol-1
Tabiw kerekn =
Formulası
ANMmN sdot=
VNn =
[ ] 1
3mn =
Esaplaw
28 -3 sdot sdot = sdot
sdot23 24014
= 6 10 3 1010
N
2426
3 3
3 10 16 10 5 10 m
n -
sdot= = sdot
sdotJuwabı n = 6 middot 1026 m-3
3-maacutesele Sırtqı beti 20 cm2 bolǵan buyımǵa 15 μm qalıńlıqta guacutemis qatlamı qaplandı Qaplamda qansha guacutemis atomı bar ekenin anıqlań Guacutemistiń tıǵızlıǵı 105 middot 103 kgm3 molyar massası 108 gmol ǵa teń
Berilgeni
S = 20 cm2 = 2 middot 10-3 m2
h = 15 μm =15 middot 10-6 m ρ = 105 middot 103 kgm3
M = 108 middot 10-3 kgmolNA = 6 middot 1023 mol-1
Tabıw kerekN =
Formulasım V S hρ ρ= sdot = sdot sdot
Mm
=ν AN Nν= sdot
A Am S hN N NM M
ρ= sdot = sdot
[ ] kg 1 1kgmol mol
N = sdot =
Esaplaw
sdot sdot sdot sdot sdot
sdot
sdot sdot sdot
3 -3 -6
-3
23 20
105 10 2 10 15 10N =
108 10
6 10 =175 10
Juwabı N =175 middot 1020
http
edup
ortal
uz
17
1 Massası 81 g bolǵan alyuminiyden islengen buyım Buyımda qan-sha alyuminiy atomı bar2 4 sdot 1024 temir atomınan ibarat deneniń massası qansha3 Iacutedısqa salınǵan gazdiń massası 55 kg ǵa teń Iacutedısta 75 sdot 1025 gaz molekulası bar bolsa bul gaz tuacuterin anıqlań4 Iacutedısqa massası 72 g lıq suw quyılǵan Iacutedıstaǵı suw molekulala-rınıń koncentraciyasın anıqlań5 Koacutelemi 6 cm3 bolǵan almazdaǵı atomlar sanın anıqlań Almazdıń tıǵızlıǵı 3500 kgm3 haacutem molyar massası 12 gmol6 Zattıń muǵdarı 200 mol bolǵan mıstan qalıńlıǵı 2 mm bolǵan tegis mıs plastinkası soǵılǵan Plastinkanıń beti nege teń Mıstıń tıǵızlıǵı 8900 kgm3 molyar massası 64 gmol 7 Zattıń tıǵızlıǵı 5 gcm3 bolsa tolıq sırtınıń beti 24 cm2 bolǵan kubtıń massası qanday boladı8 Zattıń muǵdarı 34 mol sınap qansha koacutelemdi iyeleydi Sınaptıń tıǵızlıgı 136 gcm3 molyar massası 200 gmol ǵa teń dep alıń9 10 l koacutelemdegi Iacutedısqa 16 kg massalı kislorod salınǵan Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyasın anıqlań10 Suw molekulasınıń diametrin 3 sdot 10-10 m dep alıp 3 g suwdaǵı barlıq molekulalar bir-birine tıǵızlap bir qatarǵa jaylastırılsa qanday uzınlıq payda bolıwın esaplań Bul uzınlıqtı Jerden Ayǵa shekem bolǵan aralıq (384 sdot 105km) menen salıstırıń11 Iacutedıstaǵı suwda 3 sdot 1024 suw molekulası bolsa suwdıń koacutelemi qanday boladı Suw molekulasınıń diametri 3 sdot 10-10 m ǵa teń12 May molekulasınıń diametri shama menen 2 sdot 10-10 m ǵa teń bolsa 24 cm3 mayda qansha may molekulası bar ekenligin anıqlań13 Bir zattıń molekulasınıń diametri fotosuacutewrette 05 mm ge teń Eger fotosuacutewret elektron mikroskop jaacuterdeminde 200 000 ese uacutelkeyt-tirilip alınǵan bolsa usı zattıń molekulasınıń haqıyqıy diametri qansha14 Ne ushın ottan shıǵıp atırǵan tuacutetin joqarı koacuteterilgen sayın haacutette samal bolmaǵanda da koacutezge koacuterinbey ketedi15 Ne sebepten sınǵan farfor yaki ılaydan islengen ıdıstı kley menen jabıstırmasa olardı puacutetin halatına keltire almaysań Aqırı dene molekulaları arasında tartısıw kuacuteshi bar ǵo
2 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
18
5-sect IDEAL GAZ
Ideal gaz
Siyreklestirilgen gazde molekulalar arasındaǵı aralıq olardıń oacutelshemle-rinen juacutedaacute uacutelken boladı Bunday jaǵdayda molekulalar arasındaǵı oacutez ara taacutesir kuacuteshlerin itibarǵa alınbaytuǵın daacuterejede kıshkene dep esaplawǵa boladı Gazdi qurawshı molekulalar arasındaǵı aralıq uacutelken bolǵanı ushın gaz molekulasınıń jeke koacutelemi esapqa alınbasa da boladı Sol sebepli gaz molekulasına materiallıq noqat dep qaraladı Sonıń ushın siyrek gazdi shaacutertli tuacuterde ideal gaz dep qarasa da boladı
Ideal gaz dep molekulaları materiallıq noqatlar dep qara-latuǵın haacutem olar arasındaǵı oacutez ara kuacuteshleri itibarǵa alınbay-tuǵın daacuterejede kishi bolǵan gazge aytıladı
Taacutebiyatta ideal gaz ushıramaydı Taacutebiyattaǵı bar gazler real gazler bolıp olardı qurawshı molekulalar arasında kishkene bolsa da taacutesir kuacutesh-leri bar
Qaacutesiyetleri molekulalarınıń oacutez ara taacutesirine baylanıslı bolǵan gaz real gaz dep ataladı
Siyrek gazdiń qaacutesiyetleri biz tuacutesinikke iye bolǵan ideal gazdiń qaacutesiyet-lerine jaqınlaw bolǵan gaz bolıp esaplanadı Molekulalarınıń kinetikalıq energiyası olardıń oacutez ara taacutesir etiw potencial energiyasınan birqansha uacutelken bolǵanı ushın bunday gazdi ideal gaz dep esaplawımızǵa boladı
Ideal gazdıń basımı
Jabıq ıdısta gaz bar dep qarayıq Iacutedıs ishindegi gaz molekulası xao-tikalıq qozǵalısqa kelip ıdıs diywallarına urıladı Ol haacuterbir urılǵanda ıdıs diywallarına belgili bir kuacutesh penen taacutesir etedi Bir molekulanıń taacutesir etetuǵın kuacuteshi juacutedaacute kishkene Koacutep sanlı molekulalardıń diywalǵa uacutezliksiz
urılıwınan diywal sırtında basım kuacuteshi payda boladı (11-suacutewret)
Iacutedıs ishindegi gaz molekulaları xaotikalıq qozǵa-lıs dawamında bir-biri menen soqlıǵısqanda olardıń tezliginiń baǵıtı haacutem san maacutenisi oacutezgeredi Bunda molekulanıń qozǵalıs tezligi ortasha kvadratlıq tezligi arqalı boacutelistiriledi Molekulanıń ortasha kvadratlıq tezligi toacutemendegi ańlatpa arqalı anıqlanadı yaǵnıy
22
2212
NNυυυ
υ+++
=11-suacutewret
http
edup
ortal
uz
19
Gazdıń basımı gaz molekulalarınıń ıdıs diywallarına urılıwı naacutetiyjesin-de oǵan ( )0m υ
impuls beriw arqalı payda boladı Gazdiń basımı ıdıs
diywallarına urılıp atırǵan molekulalar sanına molekulalardıń massası haacutem molekula qozǵalısınıń ortasha kvadratlıq tezligine baylanıslı boladı Birlik waqıt ishinde ıdıs diywallarına urılıp atırǵan molekulalar sanı bolsa gaz molekulalarınıń konsentraciyasına tuwra proporcional Gaz molekulalarınıń beretuǵın basımın esaplaw ushın toacutemendegi formula keltirip shıǵarılǵan
31 2υomnp =
(1)
Bunda n ndash gaz molekulalarınıń koncentraciyası mo mdash bir molekulanıń massası 2υ ndash molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi
(1) teńlemeniń oń taacuterepindegi alımın haacutem boacutelimin 2 ge koacutebeytip kinetikalıq
energiya 2
0
2kmE υ
= ekenligin esapqa alsaq (1) teńleme toacutemendegi koacuteriniske iye
boladı2
023 2
mp n υ=
yaki
32
kEnp =
(2)
Gazdıń basımı koacutelem birligindegi molekulalardıń kinetikalıq energiyasınıń ortasha maacutenisine tuwra proporcional
(1) teńlemedegi 0n msdot koacutebeymesi gazdiń tıǵızlıǵın bildirgeni ushın (1) teńlemeni toacutemendegidey etip jazıwǵa da boladı
31 2υρ=p
(3)
(1) (2) haacutem (3) teńlemeler gazlerdiń molekulyar-kinetikalıq teoriyasınıń tiykarǵı teńlemeleri bolıp esaplanadı
Maacutesele sheshiw uacutelgileri
1-maacutesele Ideal gazdiń tıǵızlıǵı 15 kgm3 haacutem basımı 180 kPa bolsa gazdiń molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi qanday boladı
Berilgeni
ρ = 15 kgm3
p = 180middot103 Pa
Tabıw kerek υ =
Formulası
31 2υρ sdot=p 3
ρυ p
=
[ ]2
3 3
2
Pa Nmkgm kgm
kg ms mskgm
υ = = =
sdot= =
Esaplaw
33 180 10 ms 600 ms15
υ sdot sdot= =
Juwabı υ = 600 mshttp
edup
ortal
uz
20
2-maacutesele Eger gazdiń basımı 120 kPa molekulalarınıń koncentraciyası 5 middot 1026 m-3 bolsa gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń kinetikalıq energiyası-nıń ortasha maacutenisi qanday boladı
Berilgeni
p = 120 103 Pan = 5 1026 m-3
Tabıw kerek
kE =
Formulası23 kp n E= sdot
bunnan
32k
pEn
=
3
2
3
32
Nm N m Jm
kp PaEn m-
-
= = =
= = sdot =
Esaplaw3
2226
3 120 10 36 10 J2 5 10kE -sdot sdot
= = sdotsdot sdot
Juwabı kE = 36 middot 10-22 J
1 Qanday shaacutertlerge juwap beretuǵın gaz ideal gaz dep ataladı2 Real gazdiń ideal gazden ayırmashılıǵı qanday3 Molekulanıń ortasha kvadratlıq tezligi degende qanday tezlikti tuacutesinesiz4 Molekulalardıń ortasha arifmetikalıq haacutem ortasha kvadratlıq tezlikleri qalay anıqlanadı5 Molekulyar-kinetikalıq teoriya negizinde ideal gazdiń beretuǵın basımın tuacutesindirip beriń6 Gazdiń ıdıs diywalına beretuǵın basımı molekulalardıń qanday parametrlerine baylanıslı boladı
1 Iacutedıs vodorod gazi menen toltırılǵan Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası 45 sdot 1024 m-3 ǵa teń Iacutedıstaǵı gaz basımın esaplań Gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligin 400 ms qa teń dep alıń2 Ideal gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 600 ms haacutem tıǵızlıǵı 09 kgm3 bolsa ıdıstaǵı gaz basımın anıqlań3 Iacutedıstaǵı gazdiń tıǵızlıǵı 15 kgm3 haacutem basımı 72 kPa bolǵan gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi neshege teń4 Iacutedıstaǵı koacutelem birligindegi molekulalar sanı 3 sdot 1025 m-3 haacutem basımı 80 kPa bolǵan gaz molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyasın esaplań5 Iacutedısqa salınǵan kislorod gazi ıdıs diywalına 90 kPa basım berip tur Eger kislorod molekulaları 600 ms ortasha kvadratlıq tezlik penen qozǵalıp atırǵan bolsa ıdıstaǵı gaz tıǵızlıǵı qanday boladı6 Massası 03 kg bolǵan gaz 400 kPa basımda 1 m3 koacutelemdi iyelese onıń molekulaları qozǵalısınıń ortasha kvadratlıq tezligi qanday boladı7 30 kPa basımda bir atomlı gaz molekulasınıń ortasha kinetikalıq energiyasın tabıń Berilgen basımda bul gaz molekulalarınıń koncentraciyası 4 sdot 1025 m-3 ǵa teń
http
edup
ortal
uz
21
6-sect TEMPERATURA
Jıllılıq teńsalmaqlılıǵı
Jıllılıq qubılısların uacuteyreniwde temperatura tuacutesinigi aacutehmiyetli orındı iyeleydi Temperatura molekulyar fizika haacutem termodinamikanıń tiykarǵı oacutelshemlerinen biri bolıp esaplanadı
Haacuter tuacuterli ıdıstaǵı suwlarǵa barmaǵımızdı tıǵıp olardan qaysı biri ıssılaw qaysısı suwıqlaw ekenin ayta alamız Iacutessılaw suwdıń temperaturasın joqarı suwıqlaw suwdıń temperaturasın toacutemen deymiz Sonday-aq hawanıń kuacutendegi temperaturasın biliwge de heshkim biyparıq qaramaydı
Temperatura zattıń jıllılıq halın muǵdar taacute- repinen anıqlaytuǵın fizikalıq shama
laquoTemperaturaraquo latin tilinde laquohalraquo degen maacutenisti bildi-redi Adam denesınıń temperaturasın oacutelshegende dene menen termometr ishindegi sınaptıń temperaturası teńles-kenge shekem yaǵnıy olar arasında jıllılıq teń salmaqlılıǵı saqlanǵanǵa shekem belgili bir waqıt oacutetedi Jıllılıq teńsal-maqlıǵı payda bolǵannan keyin temperatura oacutezgermeydi
Zattıń jıllılıq almasınıwı naacutetiyjesinde olar-dıń temperaturalarınıń teńlesiwine jıllılıq teń salmaqlılıǵı dep ataladı
Jıllılıq teńsalmaqlıqta bolǵan sistemanıń barlıq boacutelimle-rinde temperatura birdey maacutenige iye boladı Eki deneniń temperaturası birdey bolǵanda olar arasında jıllılıq almasıw procesi bolmaydı Eger denelerdiń temperaturaları haacuter tuacuterli bolsa olar bir-birine tiygizilgende deneler ortasında jıllılıq almasıwı juacutez beredi Bunda temperaturası joqarı bolǵan dene toacutemen temperaturalı denege jıllılıq beredi Jıllılıq almasıwı olardıń temperaturaları teńleskenshe dawam etedi Maacuteselen shaynekten kesege ıssı shay quyıp stol uacutestine qoyıń Belgili bir waqıttan soń onıń temperaturası boacutelme temperaturası menen teńlesedi yaǵnıy teńsalmaqlıq halatına keledi
Temperaturanıń Celsiy shkalası
Temperatura termometr jaacuterdeminde oacutelshenedi Aacutedette koacutep paydalanılatuǵın termometr mdash sınaplı termometr (12- suacutewret) Bunday termometr rezervuarında sınap boladı Temperatura koacuteterilgende rezervuardaǵı sınap koacutelemi keńe-yedi haacutem sınap naysha arqalı joqarıǵa koacuteteriledi
Termometr shkalasına daacuterejeler qoyılǵan bolıp sınaptıń qansha koacuteterilgenine qaray temperaturanı bilip alıwǵa 12-suacutewret
http
edup
ortal
uz
22
boladı Temperaturaniń oacutelshew birligi etip gradus alınǵan Normal atmos-fera basımında muzdıń eriw temperaturası nol gradus dep suwdıń qay-naw temperaturası 100 gradus dep alınǵan Bul aralıq 100 teńdey boacutelek-lerge boacutelingen haacutem haacuterbir boacutelek 1 gradus dep qabıl etilgen laquoGradusraquo latınshadan laquoqaacutedemraquo degen maacutenisti bildiredi
Bunday shkala 1742-jılı Shved alımı Anders Celsiy taacuterepinen usınılǵan haacutem ol temperaturanıń Celsiy shkalası dep ataladı
Celsiy shkalasında oacutelshengen temperatura oC koacuterinisinde belgilenedi haacutem laquogradus celsiyraquo dep oqıladı
Termometrler qollanılıw maqsetine qaray haacuter qıylı daacuterejelengen boladı Maacuteselen suwdıń temperaturasın oacutelsheytuǵın termometrler 0 oC dan 100 oC ge shekem adam temperaturasın oacutelsheytuǵın medicinalıq termometr 35 oC den 42 oC ǵa shekem hawa temperaturasın oacutelsheytuǵın termometr bolsa aacutedette -20 oC den 50 oC ge shekem daacuterejelengen boladı Celsiy shkalasında temperatura t haacuteribi menen belgilenedi
Absolyut temperaturaTurmısta tiykarınan Celsiy shkalasında koacutersetilgen t temperatura qol-
lanıladı Biraq zatlardaǵı jıllılıq qubılısların uacuteyreniwde absolyut tempera-tura dep atalatuǵın temperaturadan paydalanıladı Absolyut temperatura T haacuteribi menen belgilenedi
Ingliz alımı Uilyam Tomson (Kelvin) 1848-jılı temperaturanıń absolyut shkalasın usınıs etti Absolyut temperaturanıń bul shkalası Kelvin shkalası dep ataladı Absolyut temperaturanıń birligi XBS da Kelvin dep ataladı haacutem K haacuteribi menen belgilenedi
Kelvin shkalasında alınǵan temperatura birliginiń qaacutedemleri maacutenisi Celsiy shkalasındaǵı maacutenıske teń etip alınǵan Celsiy shkalasında oacutelshengende absolyut nol temperatura -27315 oC ǵa teń ekenligi anıqlanǵan Bunda t = 0 oC da T = 27315 K boladı Eger 27315 K nı puacutetinlep 273 K dep alsaq Celsiy shkalasınan Kelvin shkalasına oacutetiw formulasın toacutemendegishe anıqla-wımızǵa boladı
T = t + 273 (1)
Temperaturanıń Celsiy haacutem Kelvin shkalaları arasındaǵı baylanıs dia-gramması 13-suacutewrette koacutersetilgen Biraq absolyut temperaturanıń oacutezgeriwi ∆T temperaturanıń Celsiy shkalası boyınsha oacutezgeriwi ∆t ǵa teń yaǵnıy ∆T = ∆t Absolyut shkaladaǵı nol temperatura absolyut nolge saacuteykes keledi
Absolyut nol temperatura muacutemkin bolǵan eń toacutemen tempe-ratura Bunday temperaturada zattıń molekulalarınıń jıllılıq qozǵalısı toqtaydı
T t
100 oC
0 oC
-273 oC
373 K
273 K
0 K
13-suacutewret
http
edup
ortal
uz
23
Temperaturanıń molekulyar-kinetikalıq maacutenisi
Haacuterqanday zat atom haacutem molekulalardan turadı Zattı qurawshı atom haacutem molekulalar toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladı Zat qızıp ketse bul taacutertipsiz qozǵalıs jaacutene de tezlesedi Molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalısı jıllı-lıq qozǵalısı dep ataladı
Temperatura mdash gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń ortasha kinetikalıq energiya oacutelshemi bolıp esaplanadı
Makroskopikalıq jaqtan alıp qaraǵanda temperatura zattıń jıllılıq ha-latınıń muǵdarlı oacutelshemi bolıp esaplanadı Molekulyar-kinetikalıq teoriya boyınsha temperatura haacutem molekulalardıń ortasha kinetikalıq energiyası arasındaǵı baylanıs toacutemendegishe beriledi
3 2kE kT=
(2)
Bunda k koefficient gazler molekulyar-kinetikalıq teoriyası tiykarın salıw-shılardıń biri bolǵan avstryalı fizik Lyudvig Bolsman huacutermetine Bolsman turaq-
lısı dep ataladı Onıń san maacutenisi -23 J=138middot10 K
k ge teń
Bolsman turaqlısı gaz molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyası haacutem gaz temperaturası arasındaǵı baylanıs koeffi-cientin bildiredi
Jıllılıq teń salmaqlıǵında barlıq gaz molekulalarınıń ilgerilewshi qozǵalı-sınıń ortasha kinetikalıq energiyası birdey boladı Absolyut nol temperaturada molekulalardıń ilgerilewshi qozǵalısı toqtaydı
Gazler molekulyar mdash kinetikalıq teoriyasınıń tiykarǵı teńlemesi bolǵan23 kp n E= ańlatpadaǵı kE ornına (2) ańlatpa qoyılsa ideal gaz basımınıń
temperaturaǵa baylanıslı teńlemesi kelip shıǵadı
2 33 2
p n kT n k T= sdot = yaki p n k T= (3)
Ideal gazdiń basımı gaz molekulalarınıń koncentraciyası haacutem onıń temperaturasına tuwra proporcional
http
edup
ortal
uz
24
Maacutesele sheshiw uacutelgisiKoacutelemi 4 l bolǵan ıdıs ishindegi gaz basımı 120 kPa Iacutedıs ishindegi
gaz molekulalarınıń ilgerilewshi qozǵalısınıń tolıq kinetikalıq energiyasın esaplań
Berilgeni
V= 4middot10-3 m3
p = 12middot104 Pa
Tabıw kerekEtolıq=
Formulası
32
32
kk EVNEnp sdot=sdot=
sdot kE = N E
32
E = pV
[ ] 3 3
2Pa m m = N m = JmNE = sdot = sdot sdot
Esaplaw
=sdot sdot sdot sdot= 4 3312 10 4 10
2= 720 Dj
-E
Juwabı Etolıq= 720 Dj
1 Temperaturanıń qanday oacutelshew birliklerin bilesiz2 Celsiy shkalası menen Kelvin shkalasın baylanıstırıwshı formu-lanı jazıń haacutem olar arasındaǵı baylanıstı tuacutesindirip beriń3 Gazdiń temperaturası menen onıń molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyası arasındaǵı baylanıstı bildiriwshi teńlemeni jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń4 Gaz basımınıń absolyut temperaturaǵa haacutem gaz molekulalarınıń koncentraciyasına baylanıslı teńlemesin jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń5 Normal jaǵdayda hawa molekulalarınıń koncentraciyası qanday boladı
1 Toacutemendegi Celsiy shkalasında berilgen temperaturalardı Kelvin shka-lasında beriń 0 oC 27 oC 100 oC 127 oC -73 oC -223 oC -200 oC2 Toacutemendegi Kelvin shkalasında berilgen temperaturalardı Celsiy shkalasında beriń 0 K 73 K 273 K 300 K 773 K 1000 K 2000 K3 Jawıq ıdıstaǵı gaz 27 oC den 627 oC ge shekem qızdırıldı Bunda gaz molekulalarınıń ıdıs diywalına beretuǵın basımı qaacuteytip oacutezgeredi4 Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası 3 sdot 1027 m-3 qa teń Iacutedıs ishindegi temperatura 60 oC bolǵanda gaz molekulalarınıń ıdıs diywalına beretuǵın basımı qanday boladı5 Iacutedıs ishindegi gazdiń temperaturası 400 K bolǵanda manometer Iacutedıstaǵı gaz basımı 276 kPa ǵa teń bolǵanın koacutersetedi Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası nege teń6 Normal jaǵdayda 1 m3 koacutelemdegi hawa molekulalarınıń sanın esaplań Normal jaǵday ushın basımdı 100 kPa temperaturanı 273 K ǵa teń dep alıń7 Arnawlı sorıwshı nasos jaacuterdeminde ıdıstan hawa sorılıp onıń ishinde 1 pPa basımdaǵı vakuum payda etildi Vakuumnıń 1 cm3 koacute-leminde qansha gaz molekulası bar Iacutedıs ishindegi temperatura 300 K
tolıq
tolıq tolıq
http
edup
ortal
uz
25
7-sect GAZ MOLEKULALARIacuteNIacuteŃ QOZǴALIacuteS TEZLIGI
Haacutereketlenip atırǵan m0 massalı gaz molekulalarınıń ortasha kinetika-
lıq energiyası 2
20υm
Ek = koacutersetpe arqalı anıqlanatuǵının bilemiz Son-
day-aq gazdiń absolyut temperaturası T ǵa teń bolsa onıń ortasha kine-
tikalıq energiyası toacutemendegi 32kE kT= sdot koacuteriniste beriliwin bilip aldıq
Bul eki ańlatpanı teńlestirip jazsaq
2
0 32 2
m kTυ= den
2
0
3 kTm
υ = (1)
Ańlatpadan molekulalar tezlikleri kvadratlarınıń ortasha maacutenisin tabıw ańlatpasın keltirip shıǵaramız yaǵnıy
0
3 kTm
υ = (2)
Molyar massa sıpatlaması boyınsha M = mo sdot NA ekenligin esapqa alsaq (2) teńleme toacutemendegidey koacuteriniske iye boladı
3 AkN TM
υ =
(3)
Bolsman turaqlısı k menen Avogadro turaqlısı NA nıń koacutebeymesine universal (molyar) gaz turaqlısı dep ataw qabıl etilgen
Universal gaz turaqlısı R haacuteribi menen belgilenedi yaǵnıy
ANkR sdot= (4)
(4) ańlatpa boyınsha universal(molyar) gaz turaqlısınıń san maacutenisin payda
etemiz 23 23J 1 J138 10 602 10 831 K mol mol K
R -= sdot sdot sdot =sdot
Demek gazlerdiń universal gaz turaqlısınıń maacutenisi toacutemendegige teńJ831
mol KR =
sdot(4)-teńlik boyınsha gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligin
esaplaw ańlatpasın toacutemendegidey etip jazamız
3 RTM
υ =
(5)
http
edup
ortal
uz
26
(5) formula tiykarında haacuter tuacuterli gaz molekulalarınıń haacuter qıylı tempera-turadaǵı ortasha kvadratlıq tezligin esaplawǵa boladı
Ingliz fizigi J Maksvell 1859-jılı teoriyalıq jol menen gaz moleku-laları haacuter tuacuterli tezlikler menen qozǵalatuǵının yaǵnıy molekulalardıń tezlikler boyınsha boacutelistiriliwin anıqladı Bunday boacutelistiriliw 14-suacutewrette grafik tuacuterinde berilgen Grafikte eń koacutep molekulalardıń erisken tezligi
mυ dep belgilengen Molekulalardıń υkv ortasha kvadratlıq tezligi bul mυ tezlikten biraz uacutelken boladı
Gaz molekulalarınıń qozǵalıw tezligin taacutejiriybede 1920-jılı nemec fizigi Otto Shtern (1888 mdash 1969) anıqlaǵan Shternniń taacutejiriybe oacutet-kergen qurılması bir-birine bek-kem biriktirilgen ulıwmalıq koacutesherge iye bolǵan eki cilindrden ibarat bolıp onıń sxemalıq koacuterinisi 15-a suacutewrette berilgen Bunda ishki cilindrdiń radiusı haacutem sırtqı cilin-drdiń radiusı r haacutem R ǵa teń bol-ǵan Ishki cilindrdiń koacutesheri boylap
uacutestine guacutemis juacutergizilgen platinadan islengen K sım tartılǵan haacutem cilindrden jińishke a tesik ashılǵan Taacutejiriybe baslanıwdan aldın cilindrler arasındaǵı hawa sorılıp ıdıslar vakuum halatına keltiriledi Eger platina sımdan tok oacutetkizilse onıń sırtındaǵı guacutemis qatlamı puwlana baslaydı Ishki cilindr diywalındaǵı tesikten guacutemis atomları shıǵıp sırtqı cilindrdiń ishki diywalına otıradı Naacutetiyjede tesik aldında ensiz b guacutemis qatlamı payda boladı
Guacutemis atomlarınıń tezligin oacutelshew ushın cilindr-lerdi juacutedaacute uacutelken tezlik penen haacutereketke keltiriw kerek Naacutetiyjede guacutemis atomları ishki cilindrdiń te-sigi aldında emes baacutelki bul joldan aylanıw joacutenelisine salıstırǵanda artlawǵa otıradı haacutem sırtqı cilindrdiń ishki taacuterepinde ensiz ǵana b iziniń ornında qalıńlıgı birdey bolmaǵan keńlew bc guacutemis qatlamı payda bol-ǵan (15-b suacutewret)
Sırtqı cilindr ishinde payda bolǵan bc guacutemis qat-lamınıń uzınlıǵın cilindrdiń muacuteyesh tezligi arqalı sı-patlaymız
s Rtω= (6)
Stern taacutejiriybe naacutetiyjelerine qaray uacutelken tezlik penen qozǵalıp atırǵan guacutemis atomları b noqatqa
14-suacutewret
υm υkv υ
NNm
Nkv
15-suacutewret
s
bR
c
a
b)
a
a)
K
a
b
http
edup
ortal
uz
27
jaqınlaw tezligi kishi bolǵan atomlar joldıń c aqırına jaqın jerlerine kelip tuacutesedi (15-b suacutewret) degen juwmaqqa kelgen Demek guacutemis atomları tap birdey tezlikte haacutereketlenbegen Onda guacutemis atomlarınıń tezligi ortasha tezlikke saacuteykes keledi dep onı toacutemendegi ańlatpa arqalı esaplaymız
lsquo o rtR r
tυ -
=
(7)
(6) ańlatpadan t nıń maacutenisin tawıp (7) ańlatpaǵa qoyıp ortasha tez-
likti esaplaw formulasın keltirip shıǵaramız lsquo( ndash ) o rt
R R rs
ωυ =
(8)
15-b suacutewrette koacuterinip turǵanınday guacutemis qatlamınıń forması moleku-lalardıń tezlikleri boyınsha Maksvell boacutelistiriwi grafiginiń koacuterinisine uqsas ekenligi anıqlanǵan Demek Shtern taacutejiriybesi Maksvell boacutelistirliwin taacutejiriybede tekseriw muacutemkinshiligin beredi
Shtern taacutejiriybesi gaz molekulyar-kinetikalıq teoriyasınıń haacutem de Maksvelldiń gaz molekulyar tezlikleri boyınsha boacutelis-tiriliwi haqqındaǵı taacuteliymatınıń durıs ekenligin tastıyıqladı
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Massası 2 sdot 10-26 kg bolǵan uglerod atomınıń kinetikalıq energiyası 25 sdot 10-21 J bolsa onıń qozǵalıw tezligi qanday boladı
Berilgeni
mo = 2sdot10-26 kgEk = 25sdot10-21 J
Tabıw kerekυ =
Formulası
2
2o
kmE υ
=
2
o
k
mE
=υ
[ ]
2
2mkgJ s ms
kg kgυ = = =
Esaplaw
21
26
2 25 10 ms 500 ms2 10
υ-
-
sdot sdot= =
sdot
Juwabı υ = 500 ms
1 Hawada kislorod haacutem vodorod molekulalarınıń ortasha kva-dratlıq tezlikleri qanday oacutezgeshelikke iye2 Maksvelldiń molekulalar tezligi boyınsha boacutelistiriliwin analizleń haacutem onıń maacutenisin tuacutesindirip beriń3 Gazdiń absolyut temperaturası eki ese koacuteterilgende ondaǵı mole-kulalardıń ortasha kinetikalıq energiyası qalay oacutezgeredi4 Gazdiń absolyut temperaturası toacutert ese koacuteterilgende ondaǵı mo-lekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi qalay oacutezgeredi
http
edup
ortal
uz
28
8-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele O Shtern taacutejiriybesi naacutetiyjesi boyınsha guacutemis atomlarınıń qozǵalıw tezligin anıqlań Platina talshıǵınan tok oacutetkende haacutem ol 1500 K temperaturasına shekem qızdırǵanda onnan guacutemis atomları puwlana baslaydı Shtern cilindrdi 280 rads muacuteyesh tezlik penen haacutereketke keltirgende sırtqı cilindrde 112 cm uzınlıqtaǵı guacutemis qatlamı payda bolǵan Taacutejiriybe qurılması-nıń ishki haacutem sırtqı cilindrleriniń radiusları saacuteykes tuacuterde 12 cm haacutem 16 cm ge teń bolǵan Tezliktiń taacutejiriybede alınǵan maacutenisin teoriyalıq jol menen esap-lanǵan maacutenisi menen salıstırıń
Berilgeni
T = 1500 K
ω = 280 radss = 112 sdot 10-2 mr = 12 sdot 10-2 mRt = 16 sdot 10-2 m R = 831J(molsdotK)M=108sdot10-3kgmol
Tabıw kerekυ =
Formulası
tRs t ∆sdotsdot= ω
υrR
t t -=∆
)(
srRR tt -sdotsdot
=ω
υ
[ ] sm
m
mms1
=sdotsdot
=υ
Esaplaw
2 2
2
280 16 10 148 10 m m592 112 10 s s
υ- -
-
sdot sdot sdot sdot= =
sdot
3
3 3 831 1500 m m588 108 10 s s
RTM
υ -
sdot sdot= = =
sdotJuwmaq tezlikti teoriyalıq jol
menen esaplanǵan maacutenisi taacutejiriybe naacutetiyjesi boyınsha esaplanǵan tezlik-tiń maacutenisine juacutedaacute jaqın
2-maacutesele Qanday temperaturadaǵı vodorod molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 580 K temperaturadaǵı geliy gazi molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligine teń boladı
Berilgeni
M1 = 2middot10-3 kg molM2 = 4middot10-3 kg molT2 = 580 K
21 υυ =
Tabıw kerekT1 =
Formulası
1 21 2
1 2
3 3 RT RTM M
υ υ= =
Bunnan
2
211 M
TMT =
[ ] 1 21
2
kg Kmol Kkg
mol
M TTM
sdotsdot= = =
Esaplaw
3
1 3
2 10 580 K 290K4 10
T-
-
sdot sdot= =
sdot
Juwabı T1 = 290 K
http
edup
ortal
uz
29
3-maacutesele Gaz temperaturası 150 K ǵa koacuteterilgende molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi 250 den 500 ms qa shekem arttı Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan
Berilgeni
T2 = T1 +∆T∆T= 150 K
1 250 msυ =
2 500msυ =
Tabıw kerekT1 =
Formulası
MTR 1
13 sdotsdot
=υ
MTTR
MTR )(33 12
2∆+sdotsdot
=sdotsdot
=υ
1
1
1
2
TTT ∆+
=υυ
1
1
2
1
2
TTT ∆+
=
υυ
12
1
2
1
-
∆=
υυ
TT
1 2K[ ] K
msms
T = =
Esaplaw
1 2150K 50K
500 1250
T = = -
Juwabı T1 = 50 K
1 Vodorod molekulasınıń -23 oC temperaturadaǵı ortasha kvadratlıq tezligin anıqlań2 Qanday temperaturada kislorod molekulasınıń ortasha kvadratlıq tezligi 500 ms qa teń boladı3 Gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń kinetikalıq energiyası 952 sdot 10-21 J bolǵan gazdiń temperaturasın anıqlań4 Molekulalar koncentraciyası 4 sdot 10-26 m-3 haacutem basımı 16 sdot 105 Pa bolǵan bir atomlı gaz molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyası nege teń5 Bir atomlı gaz molekulalarınıń ilgerlewshi qozǵalısı ortasha kinetikalıq energiyası 12 sdot 10-20J haacutem basımı 24 MPa bolsa usı gaz molekulalarınıń koncentraciyası qanday boladı6 Muǵdarı eki mol bolǵan gazdiń ıdıs diywallarına beretuǵın ba-sımı 10 kPa ǵa teń Gazdiń iyelep turǵan koacutelemin anıqlań Gazdiń temperaturası 300 K7 Qanday temperaturadaǵı geliy molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 350 K temperaturadaǵı vodorod molekulalarınıń ortasha kva-dratlıq tezligine teń boladı8 Gaz temperaturası 150 oC ǵa koacuteterilgende molekulalardıń or-tasha kvadratlıq tezligi 300 den 600 ms ǵa shekem arttı Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
30
9-sect IDEAL GAZ HALIacuteNIacuteŃ TEŃLEMELERI
Ideal gazdıń hal teńlemesi
Belgili bir massalı ideal gazdiń termodinamikalıq halatı onıń makros-kopikalıq parametrleri yaǵnıy basımı p koacutelemi V haacutem temperaturası T arqalı tuacutesindiriledi Gaz bir halattan ekinshi halatqa oacutetkende onıń halatın tuacutesindiriwshi (p V T ) parametrleriniń uacuteshewi de bir waqıtta oacutezgeriwi muacutemkin Maacuteselen daacuteslep m massalı gazdiń birinshi halattaǵı parametrleri p1 V1 T1 bolıp ekinshi halatqa oacutetkende p2 V2 T2 menen berilsin Endi usı eki termodinamikalıq halat parametrleriniń oacutez ara qalay baylanısqanın sıpatlawshı teńlemeni keltirip shıǵaramız
Ideal gazdiń hal teńlemesin keltirip shıǵarıw ushın gazler molekulyar-kinetikalıq teoriyasınınıń tiykarǵı teńlemesinen paydalanamız yaǵnıy
p n k T= (1)
Koacutelem birligindegi molekulalar sanı NnV
=
haacutem AmN NM
= sdot usı ań-
latpalardan paydalanıp (1) teńlemeni toacutemendegi koacuteriniste jazamız yaǵnıy
AmpV N kTM
=
(2)
Bul ańlatpadaǵı koacutebeyme 831AJk N R
mol Ksdot = =
sdot yaǵnıy gazlerdiń universal turaqlısı
ekenligin esapqa alsaq (2) teńleme toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
mpV RTM
=
(3)
(3) teńlemeni rus alımı Dmitriy Mendeleev haacutem francuz alımı Benua Klapeyron keltirip shıǵarǵan Sol sebepli teńleme Mendeleev-Klapeyron teńlemesi dep ataladı Bul teńleme ideal gazdiń halatın anıqlaǵanı ushın ol ideal gaz halınıń teńlemesi dep te ataladı
Ideal gazdiń hal teńlemesi gazdiń massası molyar mas-sası basımı koacutelemi haacutem temperaturası arasındaǵı baylanıstı bildiredi
http
edup
ortal
uz
31
Mendeleev-Klapeyron teńlemesin zattıń muǵdarı 1 mol bolǵan gaz ushın jazsaq yaǵnıy
pV RT= yaki p V RTsdot
= (4)
koacuterinisinde boladı
Klapeyron teńlemesi
Ideal gazdiń hal teńlemesin (massa oacutezgermegen m=const) process juacutez bergen gazdiń eki halatı ushın qollanayıq
pV mM
RT1 1 1= sdot
haacutem 2 2 2mp V RTM
=
(5)
Bul teńlemelerdi bir-birine teńleme aǵzası boyınsha boacutelsek ol toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
1 1 2 2
1 2
p V p VT T
= (6)
Bul teńlemeden toacutemendegi ańlatpa kelip shıǵadı
pV constT
= (7)
Demek gazde qaacutelegen process juacutez bergende onıń basımı haacutem koacute-lemi koacutebeymesiniń onıń absolyut temperaturasına qatnası berilgen gaz massası ushın oacutezgermey qaladı Ideal gazdiń (6) haacutem (7) koacuterinisindegi hal teńlemesine Klapeyron teńlemesi dep ataladı Klapeyron teńlemesi oacutezgermeytuǵın massalı ideal gazdiń hal teńlemesiniń bir koacuterinisi bolıp tabıladı
Jıllılıq qubılısların uacuteyreniwde hal teńlemesin biliw oǵada aacutehmiyetli Gaz halınıń uacutesh (p V T ) parametrinen birewi belgisiz bolıp qalǵan ekewi belgili bolǵanda hal teńlemesi belgisiz parametrdi anıqlaw muacutemkinshiligin beredi
Maacuteselen
mpV RTM
=
pVMTm R
=m RTpM V
=mRTVMp
=
http
edup
ortal
uz
32
Maacutesele sheshiw uacutelgisiKoacutelemi 20 l bolǵan ıdısqa kislorod salınǵan Iacutedıstaǵı gazdiń temperatu-
rası 127 oC haacutem basımı 160 kPa ǵa teń bolsa ıdıstaǵı gaz massasın anıqlań
Berilgeni
V = 20 l = 20 sdot 10-3 m3
T =127+273 K= 400 Kp=160 kPa =16 sdot 104 PaM = 32 sdot 10-3 kgmol
Tabıw kerekm =
Formulası
mpV RTM
= sdot
pVMmRT
=
[ ]3
32
kgPa mmol =J K
mol KN m kgm kg
N m
msdot sdot
=sdot
sdot
sdot sdot= =
sdot
Esaplaw
4 3 3
3
16 10 20 10 32 10 kg831 400
308 10 kg
m- -
-
sdot sdot sdot sdot sdot= =
sdot
= sdot
Juwabı m = 308 sdot 10-3 kg
1 Qanday teńlemege ideal gazdiń hal teńlemesi delinedi2 Ideal gazdiń hal teńlemesin keltirip shıǵarıń3 Gazdiń hal teńlemesin biliwdiń aacutehmiyeti nede4 Normal jaǵdayda muǵdarı 1 mol bolǵan ideal gaz qanday koacutelemdi iyeleydi
1 Basımı 045 MPa haacutem temperaturası 52 oC bolǵanda 500 mol gaz qanday koacutelemdi iyeleydi2 Koacutelemi 005 m3 haacutem temperaturası 500 K bolǵan gazdiń basımı 250 kPa Zattıń muǵdarın anıqlań3 Massası 8 g bolǵan gaz 27 oC temperaturada haacutem 150 kPa ba-sımda 415 l koacutelemdi iyeleydi Bul qanday gaz4 Temperaturası 367 oC haacutem basımı 415 kPa bolǵan kislorod gaziniń tıǵızlıǵı qanday5 24 l koacutelemli ballonda 12 kg karbonat angidrid gazi bar Ballon 3 sdot 106 Pa basımǵa shekem shıdaydı Qanday temperaturada partlaw qaacutewpi payda boladı6 Koacutelemi 40 l bolǵan ıdısqa gaz salınǵan bolıp onıń temperaturası 400 K haacutem basımı 200 kPa ǵa teń Iacutedıstaǵı gazdiń muǵdarın anıq-lań7 Temperaturası 17 oC bolǵan 4x5x3 m3 oacutelshemli oacutejiredegi hawa muǵdarın anıqlań Atmosfera basımı 105 Pa ǵa teń dep alıń8 Koacutelem 166 l bolǵan ıdısta 280 g azot gazi 35 MPa basım astında bolsa onıń temperaturası nege teń
http
edup
ortal
uz
33
IZOPROCESLER
Oacutezgermeytuǵın massalı gaz bir haldan basqa halǵa oacutetkende uacutesh parametrdiń biri oacutezgermey qalǵan ekewi oacutezgeriwi muacutemkin
Berilgen gazdiń geybir makroskopikalıq paramatri turaqlı bolǵanda qalǵanları arasındaǵı baylanıstı koacutersetetuǵın process izoprocess dep ataladı
Izoprocesler uacutesh tuacuterli boladı Izotermikalıq izobarikalıq haacutem izoxo-rikalıq
10-sect IZOTERMIKALIacuteQ PROCESS
Ideal gazdiń massası (m=const) haacutem temperaturası (T=const) turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izotermiyalıq process delinedi
Grekshe laquoizosraquo mdash teń laquotermosraquo mdash laquojıllıraquo degen maacutenisti bildiredi
Izotermikalıq process nızamıń 1662-jılı ingliz fizigi R Boyl haacutem 1676-jılı fransuz fizigi E Mariott taacutejriybeler oacutetkeriw arqalı bir-birinen xabarsız halda oylap tapqan Sonıń ushın bul nızam Boyl-Mariott nızamı dep ataladı
Gaz temperaturasın oacutezgertpey saqlap turıw ushın gaz salınǵan ıdıs termostat dep atalıwshı arnawlı ıdıs ishine jaylastırıladı Bolmasa gaz qısılǵanda yaki keńeygende onıń temperaturası oacutezgerip keter edi T=const bolǵanda gazdiń eki halı ushın ideal gazdiń hal teńlemelerin jazamız
1 1mp V RTM
=
haacutem
2 2 mp V R TM
= (1)
Eki ańlatpanıń oń taacuterepindegi teńliginen toacutemendegi
1 1 2 2p V p V= (2)
ańlatpaǵa iye bolamız haacutem bunnan toacutemendegi juw-maq kelip shıǵadı Izotermikalıq proceste berilgen massalı gaz ushın gaz basımınıń koacutelemge koacutebeymesi turaqlı boladı Temperatura turaqlı bolǵanda gaz basımınıń koacutelemge baylanıslıǵı 16-suacutewrette grafik koacuterinisinde berilgen Bul baylanıs grafiginde iyrek sızıq (giperbola) tuacuterinde berilgen ol izoterma sızıǵı delinedi Gaz izoterması basım menen koacutelem oacutez ara keri taacutesirde ekenligin sıpatlaydı yaacutegnıy psim1V 16-suacutewret
p
V1 V2 V
p1
p2
izoterma
3 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
34
Oacutezgermeytuǵın temperaturada berilgen gazdiń basımı koacutelemine keri proporcional tuacuterde oacutezgeredi
Boyl-Mariott nızamın gazdiń tıǵızlıǵı menen basımı arasındaǵı baylanıs tuacuterinde de tuacutesindiriwge boladı Gazdiń birinshi haacutem ekinshi halları ushın tıǵızlıqları toacutemendegidey boladı yaǵnıy
11
mV
ρ =
haacutem 2
2 Vm
=ρ
(3)
Bul ańlatpalardı bir-birine qatnasın alsaq Boyl-Mariott nızamı ushın toacutemendegi ańlatpa payda boladı
2
1
1
2
2
1
pp
VV
==ρρ
(4)
Demek izotermiyalı proceste gaz tıǵızlıǵı koacutelemge keri basımǵa tuwra proporcional tuacuterde oacutezgeredi
Maacutesele sheshiw uacutelgisiNormal atmosfera basımında ideal gaz 6 l koacutelemdi iyeleydi Eger ba-
sımı 20 kPa ge koacuteterilse gaz qanday koacutelemdi iyeleydi Temperaturanı tu-raqlı dep alıń
BerilgeniT = constp1 = 100 kPa = 105 PaV1= 6 l = 6 middot 10-3 m3
p2 = p1+20 kPa =12 middot 105 Pa
Tabıw kerek V2 =
Formulası1 1 2 2 p V p V=
1 12
2
p VVp
=
[ ]3
3Pa m m Pa
V sdot= =
Esaplaw
5 33 3 3
2 5
10 6 10 m 5 10 m 12 10
V-
-sdot sdot= = sdot
sdot
Juwabı V2 = 5 middot 10-3 m3 = 5 l
1 Izoprocesler dep qanday proceslerge aytıladı2 Qanday process izotermiyalı process dep ataladı3 Izotermiyalı process ushın Boyl-Mariott formulasın jazıń haacutem tuacutesindirip beriń4 Izoterma sızıǵı degenimiz ne haacutem ol qanday sızıqtan turadı5 Gazdiń haacuter tuacuterli temperaturaları ushın izoterma sızıń haacutem tuacute-sindiriń6 Izotermiyalı proceste gaz tıǵızlıǵınıń koacutelemge baylanıslı formula-sın jazıń
1 Gazdiń daacuteslepki koacutelemi 02 l basımı bolsa 300 kPa bolǵan Gaz izotermiyalı keńeyip basımı 120 kPa ǵa eristi Gazdiń keyingi koacutelemin tabıń
http
edup
ortal
uz
35
2 Porshenli cilindr ishine qamalǵan gazdiń daacuteslepki koacutelemi 24 cm3 basımı 08 MPa bolǵan Gaz izotermiyalı qısılıp gazdiń koacutelemi 16 cm3 qa keltirilgende onıń basımı qanday maacuteniske iye boladı3 Normal atmosfera basımında ideal gaz 50 l koacutelemdi iyeleydi Eger basım 4 ese artsa gaz qansha koacutelemdi iyeleydi (l) Tempera-tura turaqlı4 Ideal gaz 12 l koacutelemnen 08 l koacutelemge shekem izotermiyalı qısıladı Bunda gazdiń basımı 40 kPa ǵa artadı Gazdiń daacuteslepki basımı qanday bolǵan
11-sect IZOBARALIacuteQ PROCESS
Ideal gazdiń massası m (m=const) haacutem basımı (p=const) turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izobaralıq process delinedi
Grekshe laquobarosraquo mdash basım degen maacutenini ańlatadıIzobaralıq proceste berilgen gaz massasınıń koacutelemi (V) onıń tempera-
turası (T)na baylanıslı tuacuterde oacutezgeredi Bul proceste gazdiń koacutelemi menen temperaturası arasındaǵı baylanıstı gazdıń halatı teńlemesi (Mendeleev-Klapeyron)nen paydalanıp keltirip shıǵaramız Gazdiń hal teńlemesin basım turaqlı bolǵan (p1= p2) gazdiń eki halı ushın jazamız
1 1 1 2 2 2m mp V RT p V RTM M
= = (1)
bul teńlemelerdi uacutesti-uacutestine boacutelip toacutemendegi teńlikti payda etemiz
2
1
2
1
TT
VV
=
yaki
1 2
1 2
V VT T
=
(2)
(2) teńlemeni toacutemendegi koacuteriniste de jazıwǵa boladı
V constT
=
(3)
Demek izobaralıq proceste berilgen massalı gaz koacuteleminiń absolyut temperaturaǵa qatnası turaqlı muǵdar eken Bul nızam 1802-jılı fransuz fizigi Gey-Lyussak taacuterepinen taacutejiriybede anıqlanǵanı ushın Gey-Lyussak nızamı dep ataladı (3) teńlikti ortaq boacuteliniwshige keltirip TconstV sdot= koacuterinisinde jazamız Ańlatpada beriliwinshe izobaralıq proceste berilgen massalı gaz koacutelemi onıń absolyut temperaturasına tuwra proporcional eken Izobaralıq proceste berilgen gazdiń koacutelemi menen temperaturası arasındaǵı qatnastı koacutersetiwshi sızıq izobara sızıǵı delinedi Izobara sızıǵı
http
edup
ortal
uz
36
koordinata basınan shıǵıwshı tuwrı sızıqtan ibarat (17-suacutewret)
Turaqlı basımda berilgen massalı gaz-diń koacutelemi temperaturaǵa tuwra propor-cional tuacuterde oacutezgeredi
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Ideal gazdiń temperaturası 67 oC haacutem koacutelemi 25 l Basım turaqlı bol-ǵanda koacutelem 10 l ge teń bolıwı ushın gazdi neshe gradusqa shekem su-wıtıw kerek
Berilgeni
T1= 67+273 = 340 KV1 = 25 l=25sdot10-3 m3
V2 = 10 l=10sdot10-3 m3
p = const
Tabıw kerek∆T =
Formulası
1 1
2 2
V TV T
=
2 12
1
V TTVsdot
=
∆T = T1 ndash T2
[ ] KT∆ =
Esaplaw
3
2 3
10 10 340 K 136K25 10
T-
-
sdot sdot= =
sdot
∆T = 340 K ndash 136 K = 204 K
Juwabı ∆T = 204 K
1 Qanday process izobaralıq process dep ataladı2 Izobaralıq process ushın Gey-Lyussaktıń formulasın jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń3 Izobara sızıǵı degenimiz ne haacutem ol qanday sızıqtan ibarat4 Gaz basımınıń haacuter tuacuterli maacutenisleri ushın izobaralardı sızıń haacutem olardı tuacutesindirip beriń
1 Temperaturası 27 oC bolǵan gazdiń koacutelemi 10 l edi Gaz izo-baralıq tuacuterde 327 oC qa shekem ısıtılǵanda koacutelemi qalay oacutezgeredi2 Ideal gazdiń temperaturası 51 oC haacutem koacutelemi 09 l Basım turaqlı bolǵanda koacutelem 03 l ge teń bolıwı ushın gazdi neshe gradusqa shekem suwıtıw kerek3 Gaz 27 oC temperaturada 3 l koacutelemge iye Bul gaz izobaralıq 100 oC da qızdırılsa ol qanday koacutelemdi iyeleydi 4 Ideal gaz 47 oC da 3 l koacutelemdi iyelegen Basımı turaqlı koacutelemin 12 l ge arttırıw ushın gazdiń temperaturasın qanshaǵa koacuteteriw ke-rek
17-suacutewret
V2
V1
T1 T2 T
Vp = const
Izobara
http
edup
ortal
uz
37
12-sect IZOXORALIacuteQ PROCESS
Ideal gazdiń massası m (m = const) haacutem koacutelemi ( )constV = turaqlı bolǵanda gaz halınıń oacutezgeriw barısına izoxoralıq process delinedi
Grekshe laquoxorosraquo mdash koacutelem degendi ańlatadıIzoxoralıq proceste massalı gaz basımı (p) onıń temperaturası (T ) na qaray
oacutezgeredi Bul proceste gazdiń basımı menen temperatura arasındaǵı qatnastı gazdiń hal teńlemesinen paydalanıp keltirip shıǵaramız Gazdiń hal teńlemesin koacutelem turaqlı bolǵan (V1=V2) eki jaǵdayda qollanamız
1 1 1 2 2 2m mp V RT p V RTM M
= =
(1)
bul teńlemelerdi aǵzası boyınsha boacutelip toacutemendegi teńlemeni payda etemiz
2
1
2
1
TT
pp
=
yoki
1 2
1 2
p pT T
=
(2)
(2) teńlemeni toacutemendegi koacuteriniste de jazıwǵa boladı
constTp
=
(3)
Demek izoxoralıq proceste berilgen massalı gaz basımınıń absolyut tempera-turaǵa qatnası turaqlı shama eken Bul nızam 1787-jılı francuz fizigi Jak Sharl taacuterepinen taacutejiriybede anıqlaǵanı ushın Sharl nızamı dep ataladı (3) teńlikti ortaq boacuteliniwshige keltirip onı toacutemendegishe jazamız yaǵnıy
Tconstp sdot= (4)
(4) ańlatpa boyınsha izoxoralıq proceste beril-gen massalı gaz basımı onıń absolyut temperatu-rasına tuwra proporcional Izoxoralıq proceste berilgen gazdiń basımı menen temperaturası ara-sındaǵı qatnastı bildiriwshı sızıq izoxora sızıǵı dep ataladı Izoxora sızıǵı koordinata basınan shıǵıwshı tuwrı sızıqtan ibarat boladı (18-suacutewret)
Turaqlı koacutelemde berilgen massalı gazdiń basımı tem-peraturaǵa tuwra proprocional raacutewishte oacutezgeredi
18-suacutewrethttp
edup
ortal
uz
38
Haacuterqanday germetik jabıq ıdısta yaki elektr lamposhkasında ısıtılǵan gaz basımınıń artıwı izoxoaralıq process bolıp esaplanadı
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Gaz 280 K den 540 K ge shekem izoxoralıq tuacuterde qızdırılǵanda onıń basımı 39 kPa ǵa artadı Gaz daacuteslep qanday basımda bolǵan
BerilgeniT1 = 280 KT2 = 540 KV = constp1= pp2= p + ∆p∆p =39 sdot 103 Pa
Tabıw kerekp =
Formulası
2
2
1
1
Tp
Tp
=
yoki
21 T
ppTp ∆+
=
12
1
TTTpp
-sdot∆
=
[ ] Pa K PaK
p sdot= =
Esaplaw
3339 10 280 Pa 42 10 Pa
540 280p sdot sdot
= = sdot-
Juwabı p = 42 kPa
1 Qanday process izoxoralıq process dep ataladı2 Izoxoralıq process ushın Sharl nızamınıń formulasın jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń3 Izoxora sızıǵı qanday sızıqtan ibarat4 Gazdiń haacuter tuacuterli koacutelemleri ushın izoxoralardı sızıń haacutem olardı aytıp beriń
1 Ballondaǵı 17 oC temperaturada 145 sdot 105 Pa basımǵa iye bolsa qanday temperaturada onıń basımı 2 sdot 105 Pa boladı 2 Eger jaqtılandırıwshı lamposhka janǵanda temperaturası 17 oC dan 360 oC ǵa shekem koacuteterilse onıń ishindegi gaz basımı qalay oacutezgeredi 3 Gaz 300 K nen 420 K ge shekem izoxoralı tuacuterde qızdırılsa onıń basımı 50 kPa gaacute artadı Gaz daacuteslep qanday basımda bolǵan
13-sect AacuteMELIY JUMIacuteS MOLEKULALARDIacuteŃ OacuteLSHEMIN BAHALAW
Mexanikalıq model tiykarında molekulanıń oacutelshemin bahalaw
Maqseti May qatlamınıń eń uacutelken betine qaray jayılǵandaǵı qalıńlıgı bir molekula diametrine jaqın dep alınǵan tuacutesinikti mexanikalıq model arqalı tekseriw
Kerekli uacuteskeneler sızǵısh aq qaǵaz garox daacutenleri menzurka
http
edup
ortal
uz
39
1 Aq qaǵazǵa tuwrı toacutertmuacuteyeshlik sızıń Onıń oacutelshemlerin sızǵısh jaacuter-deminde oacutelsheń (eni haacutem uzınlıǵı) Sızılǵan betin anıqlap alıń (S)
2 Sızılǵan toacutertmuacuteyeshlikti bir tegis etip (tıǵız qılıp)garox daacutenleri me-nen toltırıń Garox daacutenleri sızılǵan toacutertmuacuteyeshliktiń sırtına shıǵıp ketpe-sin
3 Tortmuacuteyeshlik ishindegi garox daacutenlerin menzurkaǵa salıń Menzur-kaǵa salınǵan garox daacutenleriniń koacutelemin oacutelsheń(V)
4 SVd =
boyınsha garoxtıń sızıqlı oacutelshemin tabıń
5 Garox daacutenleri ishinen 10 dana garox daacutenesin alıp olardı tıǵız etip
bir tuwrı sızıq uacutestine qoyıń Sızǵısh jaacuterdeminde onıń uzınlıǵın oacutelsheń Oacutelshengen uzınlıqtı 10 ǵa boacutelsek bir garoxtıń sızıqlı oacutelshemi kelip shıǵadı
6 Kelip shıqqan naacutetiyje tiykarında oacutez juwmaǵıńızdı jazıń
AacuteMELIY JUMIacuteS Klass boacutelmesindegi hawanıń tıǵızlıǵın boacutelmedegi molekulalardıń koncentraciyası haacutem sanın anıqlaw
Kerekli uacuteskeneler Aneroid barometr haacutem oacutelshew sızǵısh (1 m)
1 Barometr ishindegi termometrdiń koacutersetkenine qaray boacutelme ishindegi hawanıń temperaturası anıqlanadı
Aneroid barometr jaacuterdeminde boacutelme ishindegi basım oacutelshenediOacutelshewli sızǵısh jaacuterdeminde boacutelme oacutelshemleri oacutelshenedi uzınlıǵı eni
biyikligiTemperaturanıń maacutenisi kelvinde (K) basımnıń maacutenisi paskalda (Pa)
berilediBoacutelme koacutelemin anıqlań (V = a middot b middot c)6 Mendeleev-Klapeyron teńlemesi boyınsha boacutelmedegi hawanıń tıǵız-
lıǵın p MR T
ρ sdot=
sdot ańlatpa boyınsha esaplań
Aneroid barometr oacutelshew sızǵıshı
http
edup
ortal
uz
40
Esletpe esaplap atırǵanıńızda boacutelmeniń molyar massasın 29 gmol dep alıń
6 Gaz molekulalarınıń koncentraciyasın pnk T
=sdot
ańlatpa boyınsha esaplań
7 Boacutelmedegi gaz molekulalarınıń sanın N = n middot V ańlatpa boyınsha esaplań
8 Alınǵan haacutem esaplanǵan shamalardıń maacutenisi tiykarında toacutemendegi keste toltırıladı haacutem juwmaq jazıladı
1Boacutelmeniń oacutelshemleri Boyı a =m eni b = m
uzınlıǵı c =m
2 Boacutelmedegi hawanıń temperaturası degC K
3 Boacutelmedegi hawanıń basımı mm sınap uacutestini Pa
4 Boacutelmeniń koacutelemi m3
5 Boacutelmedegi hawanıń tıǵızlıǵı kgm3
6 Boacutelmedegi gaz molekulalarınıń koncentraciyası
m-3
7 Boacutelmedegi gaz molekulalarınıń massası
ta
8 Boacutelmedegi hawanıń massası kg
Juwmaq
14-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Ideal gaz 6 l koacutelemnen 4 l koacutelemge shekem izotermiyalıq qısıladı Bunda gazdiń basımı 06 normal atmosfera basımına koacuteteriledi Gazdiń daacuteslepki basımı qanday bolǵan Atmosfera basımın 100 kPa dep alıń
BerilgeniT = constV1= 6 l = 6 sdot 10-3 m3
V2= 4 l = 4 sdot 10-3 m3
p2 = p1 +06 sdot patm
patm = 100 kPa = 105 Pa
Tabıw kerekp1=
Formulası
[ ]
1 1 2 2
1 1 1 atm 2
atm 21
1 23
1 3
( 06 )
06
Pa m Pam
p V p Vp V p p V
p VpV V
p
== + sdot
sdot sdot=
-
sdot= =
Esaplaw
5 3
1 3 3
5
06 10 4 10 Pa6 10 4 10
12 10 Pa
p-
- -
sdot sdot sdot= =
sdot - sdot= sdot
Juwabı p1 = 120 kPa
http
edup
ortal
uz
41
2-maacutesele Massası 26 kg bolǵan ideal gaz 27 oC temperaturada porshen astında 13 m3 koacutelemdi iyelep tur Gaz izobaralı keńeyip onıń tıǵızlıǵı 12 kgm3 ǵa teń bolǵanda porshen ishinde qanday temperatura boladı
Berilgenip = constT1 = 300 Km = 26 kgV1 = 13 m3
ρ2 = 12 kgm3
Tabıw kerekT2 =
Formulası
2
2
1
1
TV
TV
=
m = ρ middot V va ρ1middotV1 = ρ2middotV2
[ ]3
12 1 2 3
2
kgm K=Kkgm
T T Tρρ
= =
Esaplaw3
1 31
26kg= 2kgm 13m
mV
ρ = =
22 300K 500K
12T = =
Juwabı T2 = 500 K
3-maacutesele Gazdiń temperaturası izoxoralıq raacutewishte 12 oC ǵa qızdırıl-ǵanda gaz basımı daacuteslepki maacutenisiniń 175 boacutelegine shekem koacuteterildi Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan
BerilgeniV = const∆T = 12 KT2 = T1+ ∆T
2 1 11 75
p p p= +
Tabıw kerekT1 =
Formulası
2
2
1
1
Tp
Tp
=
1 11
1 1
175
p ppT T T
+ sdot=
+ ∆
1 11(1 )75
T T T+ ∆ = sdot + bunnan
T1 =75 sdot ∆T iye bolamız
Esaplaw
T1 =75middot12 K= 900 K
Juwabı T1= 900 K
4-maacutesele Tereńligi 30 m bolǵan koacuteldiń tuacutebinen hawa koacutebigi suw sırtına koacuteterilgende onıń koacutelemi neshe esege artadı Suwdıń uacutestingi haacutem toacutemengi boacutelimlerinde temperaturanı birdey dep esaplań
Berilgeni
h = 30 mp0 = 105
Pa
Tabıw kerek
2
1
VV
=
Sheshiliwi T = const mdash izotermiyalı process teńlemesi-
nen 1 1 2 2p V p V= paydalanamız bunda p1 mdash suw tuacutebinde turǵan hawa koacutebikshesiniń ishindegi basım ol atmos-fera basımı menen suyıqlıq baǵanası basımınıń qosındı-sına teń 1 0 2 = + gh p p pρ mdash suwdı jar ıp sh ıǵ ıp at ı rǵandaǵ ı hawa koacutebikshesin iń ish indegi basım ol atmosfera basımına teń yaǵnıy p2 = p0 Bunnan
0 1 0 2( + ) = p gh V p Vρ sdot Bul ańlatpadan toacutemendegi kelip shıǵa-
dı 5 3
025
1 0
10 10 10 30 410
p g hVV p
ρ+ sdot sdot + sdot sdot= = =
Juwabı Koacutebikshe 4 esege uacutelkeygen
http
edup
ortal
uz
42
1 27 degC temperaturada jabıq ıdıstaǵı gazdiń basımı 900 kPa ǵa teń edi Gaz qızdırılıp temperaturası 277 degC ǵa jetkizilgende ıdıs ishindegi gazdiń basımı qanday maacutenige iye boladı2 Ballonda 17 degC temperaturalı gaz bar Eger gazdiń 04 boacutelegi shıǵıp ketse haacutem bunda temperatura 10 degC ǵa paacuteseyse ballondaǵı gazdiń basımı qalay oacutezgeredi3 Daacuteslepki temperaturası 27 degC bolǵan ideal gaz izobaralı keńeyip onıń koacutelemi 24 ke arttı Onıń keyingi temperaturası qanday bo-ladı4 Ideal gaz turaqlı basımda 27 degC dan 117 degC ǵa shekem qızdırıl-ǵanda gazdiń koacutelemi neshe procentke artadı5 Hawa koacutebikshesi suw haacutewiziniń tuacutebinen suw betine shıqqanǵa shekem 35 esege uacutelkeydi Suw haacutewiziniń tereńligi qanday Suwdıń uacutestıngi haacutem toacutemengi boacutelimlerindegi temperaturanı birdey dep esaplań6 Jabıq ıdıstaǵı gazdi 120 K ge qızdırǵanda onıń basımı eki ese koacuteterilse gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday edi7 Gaz izobaralı tuacuterde temperaturasın 10 K ge koacutetergende gaz koacutelemi daacuteslepki maacutenisiniń 120 boacutelegine shekem koacuteteriledi Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan8 Massası 3 kg bolǵan ideal gaz 127 degC temperaturada erkin jılı-satuǵın porshen astında 25 m3 koacutelemdi iyelep tur Qanday tempe-raturada porshen astındaǵı gazdiń tıǵızlıǵı 2 kgm3 boladı
http
edup
ortal
uz
43
Ideal gazler molekulyar-kinetikalıq teoriyası tiykarındaǵı teńlemelerden kelip shıǵatuǵın qatnaslar
Boyl-Mariott nızamıpV constT const
==
Gey-Lyussak nızamı
const
p const
Jak Sharl nızamıp constTV const
=
=
Molekulyar-kinetikalıq teoriyasınıń tiykarǵı
teńlemesi 21=
3 op m n υ
Molekulanıń ilgerilewshi qozǵalısınıń ortasha kinetikalıq
energiyası 32
kE kT=
p n k T=
AR k N=Mendeleev-Kla-peyron teńlemesi
mpV RTM
=
Klapeyron teńlemesipV constT
m const
=
=
A
m NM N
ν = =
http
edup
ortal
uz
44
I BAPTIacute TAacuteKIRARLAW USHIacuteN TEST SORAWLARIacute
1 Avogadro sanı dep qanday fizikalıq shamaǵa aytıladıA) 12 g ugleroddaǵı atomlar sanına B) 1 mol zattaǵı boacuteleksheler sanına C) 18 g suwdaǵı molekulalar sanına D) Barlıq juwaplar durıs
2 Zattıń muǵdarı 25 mol bolǵan kislorodtıń massasın anıqlań (g)A) 144 B) 800 C) 270 D) 600
3 27 g suwda qansha mol zat barA) 2 B) 18 C) 09 D) 15
4 Molekulalar sanı 24sdot1024 bolǵan azot gaziniń muǵdarı qanday (mol)
A) 2 B) 4 C) 15 D) 3
5 5 mol suw qansha koacutelemdi iyeleydi (cm3) A) 2 B) 90 C) 64 D) 18
6 Gazdiń koacutelemi 2 ese koacutebeyip molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi 2 esege kemeyse onıń basımı qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese koacuteteriledi B) 8 ese kemeyediC) 4 ese kemeyedi D) 8 ese koacuteteriledi
7 Jabıq ıdıs ishindegi gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 30 ke koacutebeyse gaz basımınıń oacutezgeriwin tabıń
A) 25 ke koacuteteriledi B) 69 ke koacuteteriledi C) 10 ke koacuteteriledi D) 20 ke koacuteteriledi
8 Basımı 54 10sdot Pa haacutem koacutelemi 2 m3 bolǵan bir atomlı ideal gaz molekulalarınıń kinetikalıq energiyasın esaplań (Dj)
A) 18 sdot 105 B) 12 sdot 106 C) 24 sdot 105 D) 4 sdot 105
9 Ballondaǵı geliy gaziniń temperaturası 27 oC dan 227 oC ǵa shekem koacuteterilse gazdiń tıǵızlıǵı qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese artadı B) 2 ese artadı C) 3 ese artadı D) oacutezgermeydi
10 Ballondaǵı kislorodtıń temperaturası 227 oC dan 127 oC ǵa shekem tuacutesse ondaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese artadı B) 2 ese artadı C) 4 ese kemeyedi D) oacutezgermeydi
11 Gazdiń absolyut temperaturası 4 ese koacuteterilgende molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi neshe esege artadı
A) 2 B) 3 C) 4 D) 3
http
edup
ortal
uz
45
12 Gazdiń absolyut temperaturası neshe ese koacuteterilgende molekula-lardıń ortasha kvadratlıq tezligi eki esege artadı
A) 2 ese B) 16 ese C) 8 ese D) 4 ese
13 400 K temperatura 138 kPa basımda gaz molekulalarınıń koncentraciyası neshege teń (m3)
A) 25 sdot 1025 B) 5 sdot 1025 C) 138 sdot 107 D) 2 76 sdot 106
14 50 mol gaz 75 kPa basım astında haacutem 27 oC temperaturada qan-sha koacutelemdi iyeleydi (m3)
A) 831 B) 1662 C) 31 D) 62
15 Temperaturası 27 oC bolǵan 2 mol gazdiń basımın anıqlań (Pa) Gazdiń koacutelemin 4 l ge teń dep alıń
A) 612 sdot 105 B) 545 sdot 105 C) 1246 sdot 105 D) 249 sdot 105
16 Gazdıń basımı 12 ese artsa koacutelemi bolsa 3 ese kemeyse onıń absolyut temperaturası qalay oacutezgeriwin anıqlań
A) 3 ese kemeyedi B) 3 ese artadı C) 10 ese artadı D) 4 ese artadı
17 Boyl-Mariott ideal gaz parametrleri ushın qanday qatnastı uacuteyrengen
A) p sim V B) p sim 1V C) p sim T D) V sim T
18 Izotermiyalıq proceste gazdiń basımı 2 ese arttı Bunda gaz mo-lekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi qalay oacutezgeredi
A) 2 ese artadı B) 2 ese kemeyedi C) oacutezgermeydi D) 4 ese kemeyedi
19 Izotermiyalıq proceste gazdiń basımı 4 ese arttı Bunda gaz kon-centraciyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) 2 ese artadı B) 4 ese artadı C) 4 ese kemeyedi D) 2 ese kemeyedi
20 Suacutewrette berilgenindey gaz 1-haldan 2-halǵa oacutetkende onıń basımı qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese artadı B) 4 ese kemeyedi C) oacutezgermeydi D) 2 ese artadı
V m3
1
1
2
2
T
http
edup
ortal
uz
46
21 Turaqlı basımdaǵı ideal gaz koacuteleminiń temperaturaǵa baylanıslı ekenligin kim taacutejiriybede anıqlaǵan
A) Gey-Lyussak B) Sharl C) Boyl-Mariott D) Shtern
22 Ideal gaz ushın izobaralıq procestiń ańlatpasın tabıńA) p = nkT B) pV = const C) VT = const D) pT = const
23 Usı soacutezlerdiń mazmunına saacuteykes keletuǵınday etip gaacutepti dawam ettiriń Izoxaralıq proceste
A) p haacutem T oacutezgeredi V oacutezgermeydi B) p haacutem V oacutezgeredi T oacutezgermeydi C) V haacutem T oacutezgeredi p oacutezgermeydi D) Barlıq parametrleri oacutezgeredi
24 Jabıq ıdıstaǵı temperaturası -96 oC bolǵan ideal gazdi 81 oC ge shekem qızdırılsa onıń basımı neshe esege koacuteteriledi
A) 3 B) 2 C) 118 D) 221
25 Ballondaǵı gaz 57 oC temperaturada 105 Pa basımǵa iye bolsa qanday temperaturada onıń basımı 3 sdot 105 Pa boladı (oC)
A) 990 B) 171 C) 444 D) 717
26 Ballondaǵı gaz temperaturası 400 K ge koacuteterilgende onıń basımı 3 ese artqan bolsa gazdiń aqırǵı temperaturasın anıqlań (K)
A) 450 B) 900 C) 750 D) 600
27 Eger jaqtılantırıwshı lamposhka janǵanda temperaturası 7 oC den 287 oC ge shekem koacuteterilse onıń ishindegi gaz basımı neshe ese koacutete-riledi
A) 3 ese B) 4 ese C) 15 ese D) 2 ese
28 2 mol ideal gaz 400 K temperaturada 400 kPa basımǵa iye bolsa onıń koacutelemi neshege teń
A) 831 l B) 831 l C) 1662 l D) 415 l
29 Normal sharayatta awzı jabıq ıdıs birdey massalı vodorod azot haacutem kislorod gazleri menen toltırılǵan Qaysı gazdiń parcial basımı eń uacutelken boladı
A) vodorod B) kislorod C) azot D) basımlar teń
30 Gazdiń basımı 166 kPa tıǵızlıǵı 002 kgm3 molyar massası 2 gmol Gazdiń temperaturasın tabıń (K)
A) 2 B) 200 C) 275 D) 473
http
edup
ortal
uz
47
I BAP BOYIacuteNSHA AacuteHMIYETLI JUWMAQLAR
Molekulyar-kinetikalıq teoriyası taacutejiriybelerde daacutelillengen uacutesh qaǵıy-daǵa tiykarlanadı
Zatlar boacutelekshelerden mdash atom haacutem molekula-lardan turadıAtom haacutem molekulalar toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladıAtom haacutem molekulalar arasında oacutez ara tartı-sıw haacutem iyterilisiw kuacuteshleri bar
Broun qozǵalısı toacute-mendegi qaacutesiyetlerge iye
Broun qozǵalısı toqtawsız haacutem taacutertipsiz haacutere-ketten turadı Broun qozǵalısınıń traektoriyası quramalı sınıq sızıqlardan ibaratBroun qozǵalısı boacuteleksheniń oacutelshemine bayla-nıslı
Zattıń muǵdarı 1 mol mdash atom (molekula)lar massası 12 g ugle-roddaǵı atomlar sanına teń
Avogadro turaqlısı Muǵdarı 1 mol bolǵan molekulalar sanı italyan alımı Amedeo Avogadro huacutermetine Avogadro turaqlısı dep ataladı Avogadro turaqlısı funda-mental fizikalıq muǵdar bolıp onıń san maacutenisi NA=6022 sdot 10-23 mol-1 ga teń
Molyar massa Muǵdarı bir mol bolǵan haacuterqanday zattıń mas-sası molyar massa dep ataladı
Massa atom birligi Massa atom birligi (u) etip uglerod atomı mas-sasınıń 112 boacutelegi menen salıstırıw qabıl etil-gen yaǵnıy1 u asymp 166 sdot 10-27 kg
Salıstırmalı atom mas-sa
Berilgen zat atom massasınıń (m0) uglerod atom massası (m0C) 112 boacutelegi menen salıstırı-lıwına usı zattıń salıstırmalı atom massası dep ataladı
Molekulalar koncentra-ciyası
Koacutelem birligindegi molekulalar sanına zat mole-kulalarınıń koncentraciyası dep ataladı
VNn =
[ ] m1
3=n
Ideal gaz mdash Molekulaları materiallıq noqatlar dep qa-ralatuǵın haacutem de olar arasındaǵı oacutez ara taacutesir kuacuteshleri itibarǵa alınbaytuǵın daacuterejede kishi bolǵan gazler
http
edup
ortal
uz
48
Real gaz Qaacutesiyetleri molekulalarınıń oacutez ara taacutesirine bay-lanıslı bolǵan gaz
Temperaturanıń mole-kulyar-kinetikalıq talqı-lanıwı
Temperatura mdash gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń ortasha kinetikalıq energiyasınıń oacutelshemin bildiredi yaǵnıy
3 2kE k T= sdot
Bolsman turaqlısı Bolsman turaqlısı molekulalardıń ortasha kine-tikalıq energiyası haacutem temperaturası arasındaǵı qatnas koefficientin bildiredi Onıń san maacutenisi k = 138 sdot 10-23 JK ge teń
Universal gaz turaqlısı Bolsman turaqlısı k menen Avogadro tu-raqlısı NA nıń koacutebeymesine universal (mol-yar) gaz turaqlısı dep ataw qabıl etilgen Universal gaz turaql ısın ıń san maacutenisi
23 23J 1 J138 10 602 10 831K mol mol KAR k N -= sdot = sdot sdot sdot =
sdot23 23J 1 J138 10 602 10 831
K mol mol KAR k N -= sdot = sdot sdot sdot =sdot
ǵa teń
Ideal gazdiń basımı Ideal gazdiń basımı gaz molekulalardıń kon-centraciyası haacutem onıń temperaturasına tuwra proprocional yaǵnıy p = nkT
Absolyut nol tempera-tura
Absolyut nol temperatura muacutemkin bolǵanınsha eń toacutemen temperatura bolıp bunday tempera-turada zattıń molekulaları qozǵalıstan toq-taydı
Temperaturanıń Celsiy haacutem Kelvin shkalası arasındaǵı qatnası
Temperaturanıń Celsiy shkalasınan Kelvin shka-lasına oacutetiw formulası toacutemendegishe T = t + 273
Molekulalar j ı l l ı l ıq qozǵal ısınıń or tasha kvadratlıq tezligi
3 RTM
υ =
Molekulalardıń tezlik boyınsha boacutelistiriliwi
Ingliz fizigi J Maksvell 1859-jılı teoriyalıq jol menen gaz molekulaları belgili bir tempera-turada tuacuterli tezlikler menen qozǵalısın yaǵnıy molekulalardıń tezlikler boyınsha boacutelistiriliwin anıqladı
http
edup
ortal
uz
49
Shtern taacutejiriybesi Shtern taacutejiriybesi ideal gaz molekulyar-ki-netikalıq teoriyasın haacutem Maksvelldiń gaz molekulalar tezlikleri boyınsha boacutelistiriliwi haq-qındaǵı taacuteliymattıń durıslıǵın tastıyıqladı
Mendeleev-Klapeyron teńlemesi
Mendeleev-Klapeyron teńlemesi ideal gaz halat teńlemesi bolıp ol gazdiń massası mol-yar massası basımı koacutelemi haacutem tempera-turası arasındaǵı baylanıstı bildiredi yaǵniy
mpV RT
M=
Boyl-Mariott nızamı Izotermiyalıq process
Ideal gazdiń massası (m = const) haacutem tem-peraturası (T = const) turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izotermiyalıq pro-cess dep ataladı Oacutezgermeytuǵın temperatu-rada berilgen massalı gazdiń basımı koacutelemine keri proporcional tuacuterde oacutezgeredi yaǵnıy p sim 1V yaki p1 sdot V1 = p2 sdot V2
Gey-lyussak nızamı Izobaralıq process
Ideal gazdiń massası (m = const) haacutem basımı
( )constp = turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutez-geriw procesine izobaralıq process dep ataladı Oacutezgermeytuǵın basım sharayatında berilgen massalı gazdiń koacutelemi temperaturaǵa tuwra pro-porcional tuacuterde oacutezgeredi yaǵnıy V sim T
constTV
=
yaki
2
2
1
1
TV
TV
=
Jak Sharl nızamı Izoxoralıq process
Ideal gazdiń massası m (m = const) haacutem koacutelemi ( )constV = turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izoxoralıq process dep ata-ladı Oacutezgermeytuǵın koacutelem sharayatında berilgen massalı gazdiń basımı temperaturaǵa proporcio-nal tuacuterde oacutezgeredi yaǵnıy psim T
const
Tp
=
yaki 1 2
1 2
p pT T
=
4 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
50
II bAPISHKI ENERGIYA HAacuteM
TERMODINAMIKA ELEMENTLERI
Makroskopiyalıq sistemada juacutez berip atırǵan haacuter tuacuterli proceslerde energiya bir tuacuterden ekinshi tuacuterge oacutetedi Fizikalıq procesler ishindegi qatnaslardı uacuteyrenetuǵın molekulyar fizikanıń boacutelimine termodinamika dep ataladı Termodinamikada denelerdiń qaacutesiyetleri tek ǵana energiya almasıw jaǵınan uacuteyrenilip olardıń molekulyar duacutezilisine onsha itibar berilmeydi
15-sect ISHKI ENERGIYA
Molekulyar-kinetikalıq teoriyası boyınsha makroskopiyalıq deneni qurawshı barlıq molekulalar taacutertipsiz qozǵaladı Deneni qurawshı barlıq boacuteleksheler kinetikalıq haacutem potencial energiyaları qosındısı usı dene(zat)niń ishki energiyasına teń yaǵnıy
pk EEU += (1)
Bunda Ek haacutem Ep deneni qurawshı barlıq molekulalardıń saacuteykes tuacuterde kinetikalıq haacutem potencial energiyaları
Ideal gazdiń ishki energiyasın esaplaw qattı haacutem suyıq denelerdiń ishki energiyasın esaplaw sıyaqlı quramalı emes Ideal gaz molekulaları bir-biri menen oacutez ara taacutesirlespegeni ushın olardıń oacutez ara taacutesir potencial energiyasın nolge teń dep alıwǵa boladı Onda ideal gazdiń ishki energiyası onı qurawshı barlıq molekulaları taacutertipsiz qozǵalısı kinetikalıq energiyalarınıń qosındısınan ibarat boladı yaǵnıy
1 2 k k knU E E E= + + + (2)
Ideal gaz molekulasınıń ortasha kinetikalıq energiyası 32kE k T= ekenligin
esapqa alsaq (2) ańlatpanı toacutemendegidey etip jazamız
23 NkTENU k =sdot= (3)
http
edup
ortal
uz
51
Sonday-aq ANMmN sdot= haacutem RNk A =sdot ekenligin esapqa alsaq (3)
ańlatpa toacutemendegi koacuteriniske keledi 3 2
mU RTM
= (4)
4) teńlik ideal gazdiń ishki energiyasın esaplaw imkaniyatın beredi Demek ideal gazdiń ishki energiyası onıń massası menen absolyut temperaturası koacutebeymesine tuwra molyar massasına keri proporcional eken
Termodinamikada sistema bir jaǵdaydan ekinshi jaǵdayǵa oacutetkende onıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwi aacutehmiyetli bolıp esaplanadı Ishki energiyanıń oacutezgeriwi degende sistemanıń daacuteslepki haacutem aqırǵı halatı arasındaǵı ishki energiyalar ayırmashılıǵı tuacutesiniledi yaǵnıy
∆U = U2 ndash U1 (5)
Eger gazdiń temperaturası T1 den T2 ge shekem oacutezgerse (4) ańlatpa boyınsha onıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwin toacutemendegishe jazıwǵa boladı
2 13 3 2 2
mU U U R T R TM
ν∆ = - = ∆ = ∆
(6)
Ideal gazdiń hal teńlemesi boyınsha mpV RTM
= bolǵanı ushın (4)
teńlikti toacutemendegi koacuteriniste jazıwǵa boladı
3 2
U p V=
(7)
(7) teńlikten gazdiń ishki energiyası gaz basımı haacutem koacutelemine bayla-nıslı ekenligi koacuterinedi (4) haacutem (7) teńlemelerdi bir atomlı gazler ushın jazsaq
3 3 2 2
mU RT pVM
= = (8)
Haacuterqanday deneniń ishki energiyası onıń jıllılıq halatına baylanıslı Denede jıllılıq halatınıń oacutezgeriwi menen onıń ishki energiyası da oacutezge-redi Zat bir agregat halattan basqa agregat halatqa oacutetkende maacuteselen zat suyıq halattan gaz halatına oacutetkende haacutem qattı halattan suyıq halatqa oacutetkende deneniń ishki energiyası oacutezgeredi Qattı halattan suyıq halatqa oacutetkende deneniń ishki energiyası artsa kerisinshe suyıq halattan qattı halatqa oacutetkende deneniń ishki energiyası kemeyedi Sonday-aq zat suyıq halattan gaz halatına oacutetkende onıń ishki energiyası artadı
http
edup
ortal
uz
52
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Muǵdarı 12 mol bolǵan argon gazi 12 oC dan -88 oC ǵa shekem suwı-tılǵanda onıń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredi
berilgeni
o1
2
=12 mol T =12 C+273K=285KT = - 88 +273=185K = U
ν
∆Tabıw kerek∆U =
Formulası
2 13 ( )2
U R T Tν∆ = -
[ ] J Kmol Jmol K
U sdot= sdot =
sdot
Esaplaw
3 12 831 (185 285)2
14958J 15kJ
U∆ = sdot sdot sdot - =
= - asymp -
Juwabı gazdıń ishki ener giyası ∆U =15 kJ ke kemeyedi
1 Termodinamika neni uacuteyrenedi2 Ideal gazdiń ishki energiyası degende neni tuacutesinesiz3 Ideal gazdiń ishki energiyasın esaplaw formulasın jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń4 Gaz izobaralıq keńeygende onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
1 Temperaturası 47 oC haacutem ishki energiyası 80 kJ bolǵan argon gaziniń massasın anıqlań2 Bir atomlı ideal gazdiń koacutelemi 04 m3 haacutem ishki energiyası 45 kJ bolsa onıń basımı nege teń3 Muǵdarı 3 mol neon gazi 40 oC dan -80 oC ǵa shekem suwıtılǵanda onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi4 Massası 80 g bolǵan geliy gazi 20 oC den 70 oC ge shekem qızdırılǵanda onıń ishki energiyası qaytip oacutezgeredi5 Iacutedıstaǵı 4 sdot 1025 molekulaǵa iye bolǵan bir atomlı ideal gazdiń temperaturası 72 K ge artqanda onıń ishki energiyası qalay oacutezge-redi6 105 Pa basım astında turǵan bir atomlı ideal gazdiń koacutelemi izo-baralıq tuacuterde 300 cm3 dan 500 cm3 qa shekem astı Bunda gazdiń ishki energiyası qanshaǵa oacutezgergen7 Jaqtılantırıwshı lamposhka janǵanda ishindegi gazdiń temperatu-rası 17 oC dan 307 oC ǵa shekem koacuteterilse onıń ishindegi ishki energiyası neshe esege artadıhttp
edup
ortal
uz
53
16-sect TERMODINAMIKALIacuteQ JUMIacuteS
Geybir sistemanıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwine jumıs orınlaw haacutem jıllılıq almasıw procesleri sebep boladı Gazde juacutez beretuǵın koacutepshilik proceslerde onıń koacutelemi oacutezgeredi Gaz belgili bir koacutelemdi iyelep turıwı ushın ol ıdısqa qamalǵan bolıp qandayda bir sırtqı kuacutesh astında turıwı kerek Maacuteselen m massaslı gaz erkin jılısatuǵın porshenli cilindrli ıdısqa qamalǵan dep oylayıq (19-a suacutewret) Gazdiń bul jaǵdaydaǵı temperaturası T1 koacutelemi V1 haacutem basımı p1 bolsın Eger gazdi T2 temperaturaǵa shekem qızdırsaq (porshen erkin jılısqanı ushın gaz basımı turaqlı dep qaraladı yaǵnıy p1 = p2) gaz izobarlı keńeyip V2 koacutelemdi iyeleydi(19-b suacutewret) Gazdiń koacutelemi oacutezgergende ol sırtqı basım kuacuteshine qarsı jumıs isleydi Bul jumıs termodinamikalıq jumıs dep ataladı Gaz qızdırılǵanda gaz molekulaları porshenge barıp urılıwı naacutetiyjesinde porshendi belgili bir ∆h aralıqqa jılıstıradı haacutem jumıs isleydı Mexanikalıq jumıs formulası boyınsha gazdiń sırtqı kuacuteshke qarsı orınlaǵan ju-mısı toacutemendegige teń
A F h= sdot ∆ (1)
Basımnıń SpF sdot= ekenligin esapqa alsaq (1) ańlatpa toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
VphSpA ∆sdot=∆sdotsdot= (2)
bunda 12 VVV -=∆ gaz koacuteleminiń oacutezgeriwi Demek gazdiń izobaralı ke-ńeyiwinde orınlaǵan jumısı onıń basımı menen koacutelemi oacutezgeriwiniń koacutebeymesine teń eken Bul proceste gaz keńeyip sırtqı kuacuteshlerge qarsı jumıs orınlaydı sebebi kuacutesh baǵıtı menen por-shenniń koacuteshiw baǵıtı birdey Sonday-aq gaz qısılǵanda gaz uacutestinen sırtqı kuacuteshler jumıs isleydi
19-suacutewrette suacutewretlengen haacuter eki jaǵdayǵa da yaǵnıy izobaralıq keńeyiw procesi ushın Mendeleev-Klapeyron teńlemesin jazıp
1 1 2 2
m mpV RT pV RT
M Mhaacutem= =
(3)
olardı bir-birinen ayıramız
2 1 2 1m mpV pV RT RTM M
- = -
yaki 2 1 2 1( ) ( )mp V V R T TM
- = -
(4)
∆h ∆V
SS
F
F
19-suacutewret
V1
V2
a) b)
http
edup
ortal
uz
54
Eger TTT ∆=- 12 haacutem VVV ∆=- 12 dep alsaq (4) ańlatpa toacutemendegi
koacuteriniske keledi mp V R TM
∆ = ∆ (5)
(5) ańlatpa boyınsha gaz izobaralı ∆T temperaturada qızdırılǵanda sırtqı kuacuteshler uacutestinen orınlaǵan jumıs toacutemendegishe anıqlanadı
mA p V R T
M= ∆ = ∆
(6)
bul ańlatpanı 1 mol muǵdardaǵı gaz ushın jazsaq ol toacutemendegi koacuteriniske keledi
A R T= ∆ (7)
Bul ańlatpadan universal gaz turaqlısı ushın toacutemendegi qatnas kelip shıǵadı
yaǵnıy TAR
∆=
Universal gaz turaqlısı san jaǵınan bir mol gazdi bir kelvinge izobaralıq tuacuterde qızdırǵanda usı gaz taacuterepinen orınlaǵan jumısqa teń
Gaz orınlaǵan jumıstıń geometriyalıq sıpatlaması Jumıstıń geometriyalıq sıpatlaması bul proceste orınlanǵan jumıstıń geometriyalıq jol menen daacutelilleniwi bolıp esaplanadı Bunda gaz basımınıń koacutelemine qatnası grafigi sızıladı maacuteselen gaz izobaralıq keńeygen bolsın(20-suacutewret) Turaqlı p basımǵa iye bolǵan gazdiń koacutelemi V1 den V2 ge keńeygende orınlaǵan jumıs abcd tuwrı toacutertmuacuteyeshliktiń maydanına san jaǵınan teń yaǵnıy
1 2 1( )A p V V ab ac= - = sdot
Izotermiyalıq proceste basım koacutelemge keri proporcional raacutewishte oacutezgeredi(21-suacutewret) Bul jaǵdayda gazdiń orınlaǵan jumısı san jaǵınan izoterma grafigi astında shtrixlanǵan maydanǵa teń boladı
20-suacutewret 21-suacutewret
p
aV1 V2 V
b d
c
p1
p
p1
p2
V2V1V
http
edup
ortal
uz
55
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Porshen astındaǵı kislorod gazi 64 K ge izobaralıq tuacuterde qızdırılǵanda gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen 166 kJ jumıs isleydi Kislorodtıń massası qanday bolǵan
berilgeniM = 32sdot10-3 kgmol∆T = 64 Kp = constA = 166 kJ=166sdot103 J
Tabıw kerekm =
Formulası
TRMmA ∆sdot=
TR
MAm∆sdotsdot
=
[ ]kgJ
mol kgJ Kmol K
msdot
= =sdot
sdot
Esaplaw3 3166 10 32 10 kg = 1kg
831 64m
-sdot sdot sdot=
sdot
Juwabı m = 1 kg
1 Gazdiń izobaralı keńeyiwinde orınlaǵan jumıs formulasın keltirip shıǵarıń haacutem onı tuacutesindirip beriń2 Gazdiń izobaralı keńeyiwinde orınlaǵan jumısın temperaturanıń oacutezgeriwi menen sıpatlap beriń3 Mexanikalıq jumıs penen termodinamikalıq jumıstıń parqı nede
1 Iacutedıstaǵı 160 kPa basım astında turǵan gaz izobaralı tuacuterde keńe-yip 48 kJ jumıs orınladı Bunda gazdiń koacutelemi qanshaǵa koacutebeygen2 Porshen astındaǵı 400 g massalı hawa izobarlı tuacuterde qızdırıldı Ha-wa sırtqı kuacuteshler uacutestinen 8 kJ jumıs islese ol neshe gradusqa qızǵan3 100 kPa basım astındaǵı ideal gaz izobaralı keńeyip koacutelemi 100 m3 tan 300 cm3 qa shekem arttı Gaz qanday jumıs orınlaǵan4 Ishki diametri 5 cm bolǵan cilindrge gaz qamalǵan Cilindr por-shenine 50 N sırtqı kuacutesh taacutesir etip gaz koacutelemin 10 cm3 qa kemeytti Sırtqı kuacutesh alınǵannan keyin gaz keńeyip daacuteslepki halatına qayttı Sırtqı kuacutesh alınǵannan keyin qısılǵan gaz qansha jumıs islegen
17-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ mUǴdArIacute
denelerde jıllılıq almasıwıBir deneden ekinshi denege jumıs islemey energiya beriw procesine
jıllılıq almasıwı yaki jıllılıq uzatıw delinedi Jıllılıq almasıw procesinde dene alǵan yaki sarplaǵan
ishki energiya muǵdarın belgilewshi fizikalıq muǵdarǵa jıllılıq muǵdarı delinedi
Jıllılıq muǵdarınıń oacutelshem birligi jumıstıń birligi menen birdey yaǵnıy Djoul (1J) Jıllılıq muǵdarın esaplaw ushın kaloriya (1 kal) dep atalatuǵın birlik te kirgizilgen Jıllılıq muǵdarın Q haacuteribi menen belgilew qabıl etilgen
http
edup
ortal
uz
56
1 gramm distillengen suwdı 1 oC da ısıtıw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarı 1 kaloriya dep qabıl etilgen
Kaloriya menen birge kilokaloriya da qollanıladı (1 kkal = 1000 kal) Jıllılıq muǵdarınıń Djoul menen kaloriya birlikleri arasındaǵı qatnas toacutemendegishe beriledi 1 J = 024 kal yaki 1 kal = 419 J
Jıllılıq uzatıw barısında deneniń temperaturası t1 maacutenisinen t2 maacuteni-sine oacutezgergen bolsa deneniń alǵan yaki sarplaǵan jıllılıq muǵdarı toacutemen-degishe esaplanadı
2 1( )Q mc t t= - (1)
bunda m mdash deneniń massası c mdash proporcionallıq koefficienti bolıp oǵan zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı delinedi 1t mdash deneniń baslan-ǵısh temperaturası 2t mdash deneniń aqırǵı temperaturası Jıllılıq almasıw procesinen keyin deneniń temperaturası 2t gt 1t qatnasta bolsa Q gt 0 bo-lıp dene jıllılıq muǵdarı alǵanın haacutem kerisinshe 2t lt 1t qatnasta bolsa Q lt 0 bolıp dene jıllılıq muǵdarın bergenligin bildiredi
(1) ańlatpa boyınsha deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı toacutemende-gishe esaplanadı
2 1( )Qc
m t t=
- (2)
(2) teńlik boyınsha salıstırmalı jıllılıq sıyımınıń Xalıqaralıq birlikler sistema-
sındaǵı birligi [ ] Jckg K
=sdot ekenligi kelip shıǵadı
massası 1 kg bolǵan zattıń temperaturasın 1 oC ge oacutezger-tiw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarın sıpatlawshı fizikalıq muǵdarǵa zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı delinedi
Zatlardıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵınıń san maacutenisi toacutemendegi kes-tede berilgen
Zattıń tuacuteri
Salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı J (kg sdot K)
Zattıń tuacuteri
Salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı J (kg sdot K)
1 Qorǵasın 130 6 Shiyshe 830
2 Guacutemis 230 7 Alyuminiy 890
3 Qalayı 230 8 Muz 2100
4 Mıs 390 9 Kerosin 2140
5 Polat 460 10 Suw 4200
http
edup
ortal
uz
57
Jıllılıq balansı teńlemesi
Biz uacuteyrenip atırǵan deneler sisteması aacutetiraptaǵı denelerden jeterli daacutere-jede izolyaciyalanǵan bolsa onı jabıq sistema dep ataymız Jabıq sistema ishinde turǵan denelerdiń ishki energiyası waqıt oacutetiwi menen de oacutezger-meydı Mısal ushın kalorimetr suw haacutem qızdırılǵan metall deneden ibarat bolǵan jabıq sistemanı qarap shıǵayıq Bunda sistema ishindegi de-neler arasında jıllılıq almasıwı juacutez beredi ıssı metall dene jıllılıq berse suw da ıdıs ta jıllılıq aladı
Jıllılıq almasıwı procesinde qatnasıp atırǵan barlıq denelerdiń ishki energiyaları olardıń temperaturaları birdey bolǵanǵa shekem oacutezgeredi Kelip shıqqan temperatura deneler sistemasınıń termodinamikalıq balans temperaturası delinedi Jıllılıq almasıw procesinde heshqanday jumıs orın-lanbastan juacutezege kelgende ishki energiyanıń oacutezgeriwi ayırım denelerdiń ısıwı basqa denelerdiń suwıwı esabınan aacutemelge asadı Jumıs orınlanbas-tan tek ǵana jıllılıq almasıwı naacutetiyjesinde juacutez berip atırǵan proceslerdi tuacutesindiriw ushın jıllılıq balansı teńlemesi (francuzsha laquobalansraquo mdash teńsal-maqlıq degendi ańlatadı) duacuteziledi Bul teńleme toacutemendegishe tuacutesindiriledi
Jıllılıq almasıwı naacutetiyjesinde ishki energiyaları azayǵan denelerdiń bergen jıllılıq muǵdarlarınıń qosındısı ishki ener-giyaları koacutebeygen denelerdiń qabıl etken jıllılıq muǵdarları-nıń qosındısına teń
1 2 1 2 n nQ Q Q Q Q Qprime prime prime+ + + = + + + (3)
bul jerde Q1 Q2 Qn mdash ıssı denelerdiń bergen jıllılıq muǵdarları
1 2 nQ Q Qprime prime prime bolsa denelerdiń alǵan jıllılıq muǵdarları
(3) teńleme jıllılıq balansı teńlemesi dep ataladı Ol jıllılıq almasıw procesi ushın energiyanıń saqlanıw nızamınan ibarat bolıp toacutemendegishe tuacutesindiriledi
Jıllılıq almasıwı procesinde jıllılıq muǵdarı joqtan bar bolmaydı bardan joq bolmaydı tek ǵana bir deneden basqa bir denege oacutetedi
Dene(zat)niń bergen yaki alǵan jıllılıq muǵdarın kalorimetr jaacuterdeminde anıqlawǵa boladı (22-suacutewret) Kalorimetr soacutezi jıllılıqtı oacutelshew degen maacutenisti bildiredi (latınsha calor mdash jıllılıq grekshe metreo mdash oacutelshew)
Kalorimetrlerdiń ishki ıdısı juqa diywallı 1 metall ıdıstan ibarat bolıp jıllılıqtı az oacutetkiziwshi 2 tuacutebeklerge ornatılǵan 3 plastmassa ıdısqa salın-ǵan Kalorimetrge 4 termometr haacutem 5 aralastırǵısh tuacutesirilgen boladı
http
edup
ortal
uz
58
Kalorimetr ıdısınıń aralastırǵısh penen bir-geliktegi massası m1 haacutem salısırmalı sıyımlıǵı c1 dep alayıq Kalorimetrge m2 massalı suw quy-saq suwdıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c2 jıl-lılıq teń salmaqlıqqa kelgennen keyin kalori-metr haacutem suwdıń temperaturası t1 bolsın Kalorimetrge temperaturası t2 massası m salıs-tırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c bolǵan 6 qızdırılǵan temirdi tuacutesireyik Jıllılıq teńsalmaqlıqqa eris-kennen keyin suwlı kalorimetr haacutem temirdiń temperaturası t bolsın Bunda qızdırılǵan temir t2 den t ǵa shekem suwıp kalorimetr menen suwǵa Q = cm (t2 - t) jıllılıq muǵdarın beredi Naacutetiyjede kalorimetr menen suw temperaturası t1 den t ǵa shekem koacuteteriledi Bunda kalorimetr Q1 = c1m1(t - t1) suw Q2 = c2m2 (t - t1) jıllılıq muǵdarın aladı
Energiyasınıń saqlanıw nızamı boyınsha dene-niń bergen jıllılıq muǵdarı kalorimetr haacutem suw
alǵan jıllılıq muǵdarı qosındısına teń Q = Q1 + Q 2 (4)
Kalorimetr suw haacutem temirdiń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı haacutem mas-
saların bilgen halda t1 t2 haacutem t temperaturaların oacutelshep temirdiń bergen Q jıllılıq muǵdarın kalorimetr haacutem suwdıń alǵan Q1 haacutem Q2 jıllılıq muǵdarların esaplawǵa boladı
(4) ańlatpaǵa Q Q1 haacutem Q1 nıń ańlatpaların qoyıp jıllılıq balansı teńlemesiniń toacutemendegi koacuterinisin payda etemiz
cm (t2 - t) = c1m1(t - t1) + c2m2(t - t1) (5)
Eger kalorimetrge salınǵan denenıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c belgisiz bolsa onı (5) ańlatpadan keltirip shıǵarıwǵa boladı
1 1 2 2 1
2
( )( )( ndash )
c m c m t tcm t t+ -
=
(6)
Bul kalorimetrge salınǵan qaacutelegen denenıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlı-ǵın anıqlaw formulasın bildiredi
Demek kalorimetr jaacuterdeminde qaacutelegen denenıń salıstırmalı jıllılıq sı-yımlıǵın da anıqlawǵa boladı
22-suacutewret
1
2 2
45
3
6
http
edup
ortal
uz
59
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Suw 210 m biyiklikten aǵıp tur Awırlıq kuacuteshiniń atqarǵan jumısı suwdıń temperaturasın qanshaǵa oacutezgertedi Suwdıń aǵıwın erkin tuacutesiw dep alıń
berilgeni h = 210 m g = 981 ms2
c = 4200 J(kgsdotK)
Sheshiliwi massa sım bolǵan dene h biyiklikten erkin tuacuteskende awırlıq kuacuteshi A = mgh ǵa teń jumıs isleydi Awırl ıq kuacuteshi or ın laǵan jumısın ıń belgili bir boacutelegi deneniń ishki energiyasın oacutezgerte- di haacutem naacutetiyjede dene qızadı Suw h biyik-l ik ten tuacuteskende awı rl ıq kuacutesh in iń jumısı tolıq ishki energiyaǵa (jıllılıqqa) aylandı dep qa- rayıq yaǵnıy m middot g middot h=c middot m middotc middot m middot(t2 - t1)
Ańlatpanı aacutepiwayılastırıp c
hgttt sdot=-=∆ 12 ke iye
bolamız
Tabıw kerek ∆t =
N Jmkg kg[ ] KJ Jkg K kg K
tsdot
∆ = = =
sdot sdot
981 210 K 049K4200
t sdot∆ = =
Juwabı ∆t = 049 K
1 Jıllıq muǵdarı degenimiz ne Onıń qanday birlikleri bar2 Salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵına sıpatlama beriń haacutem onıń esaplaw formulasın jazıń3 Jıllılıq balansı teńlemesiniń fizikalıq aacutehmiyeti neden ibarat4 Jıllılıq almasıw procesi ushın energiyanıń saqlanıw nızamın aytıp beriń5 Birdey biyiklikten birdey massaǵa iye bolǵan alyuminiy qorǵasın haacutem temir sharlar taslandı Qaysı biri koacutebirek qızıp ketedi
1 Massası 05 kg haacutem salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı 450 J(kg sdot K) bolǵan dene 10 oC den 310 oC ge shekem qızdırılǵanda qansha jıl-lılıq muǵdarın qabıllaydı2 Massası 3 kg bolǵan dene 20 oC den 500 oC ge shekem qızıp 12672 kJ jıllılıq muǵdarın alǵan bolsa bul dene qanday zattan tayarlanǵan3 Normal sharayatta temperaturası 20 oC haacutem koacutelemi 15 l bolǵan suw qaynaw ushın qansha jıllılıq muǵdarın aladı4 Normal sharayatta qaynap turǵan suwda mıs haacutem qorǵasınnan islengen deneler bar edi Olar suwdan alınǵan waqıtta haacuterbiri qan-day jıllılıq muǵdarına iye boladı Mıstan islengen deneniń massası 200 g qorǵasınnan islengen deneniń massası 150 g ǵa teń dep alıń
http
edup
ortal
uz
60
18-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Ideal gaz 1-halattan 3-halatqa eki tuacuterli procesler arqalı oacutetken (23-suacutewret) Eki proceste ishki energiyanıń oacutezgeriwi qanday boladı
Berilgeni Sızılma
23-suacutewret
p
1
2 3
4
o V
Sheshiliwi 1rarr2rarr3 baǵıtta gaz daacuteslep izoxoralıq tuacuterde qızdırılǵan keyin izobaralı keńeygen Ekin-shi 1rarr4rarr3 baǵıtlarda bolsa gaz daacuteslep izobaralı keńeygen keyin izoxoralı tuacuterde qızdırılǵan Ishki energiyanıń oacutezgeriwi degende sistemanıń daacuteslepki haacutem aqırǵı halı arasındaǵı ishki energiyalar ayırmashılıǵı tuacutesiniledi yaǵnıy
∆U123= ∆U143 = U3 ndash U1
Ideal gaz ishki energiyanıń VpU sdot=23
teńlemesi
boyınsha ishki energiyasınıń oacutezgeriwi
)(23
1133341321 VpVpUU sdot-sdot=∆=∆
ǵa teń
Sistema bir halattan basqa halatqa haacuter tuacuterli baǵıtqa oacutetkende onıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwi tek ǵana usı halattı tuacutesindiriwshi parametr-lerge baylanıslı boladı Juwap haacuter eki baǵıtta da ishki energiya birdey bolıp oacutezgeredi
2-maacutesele Porshen astındaǵı turaqlı massalı ideal gaz 7 oC den 77 oC ge shekem qızdırılǵanda ol izobaralı keńeyedi Bunda gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen qan-day jumıs orınlaydı Gazdiń basımı 125 kPa haacutem daacuteslepki koacutelemi 2 l ge teń edi
berilgeni T1= 7 degC+273 = 280 K T2= 77 degC+273 = 350 K p = 125 kPa =125sdot103 Pa V1=2 l = 2sdot10-3 m3
Sheshiliwi gazdiń daacuteslepki koacutelemi bizge belgili Gazdiń keyingi koacutelemin izobaralıq process teńlemesi
boyınsha tabamız yaǵnıy 1
122 T
VTV sdot=
Gaz izobaralı tuacuterde keńeygende onıń orınlaǵan jumısın A = pmiddot(V2 ndash V1) teńleme boyınsha esaplanadı Gazdiń keyingi koacuteleminiń teńlemesine qoysaq jumıstıń teń-lemesi toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
)1( 1
1
2 VTTpA sdot-sdot=
Tabıw kerek A =
Bul ańlatpaǵa muǵdardıń san maacutenisin qoyıp jumıstıń san maacutenisin
anıqlaymız 3 3350125 10 1 2 10 J 625 J280
A - = sdot sdot - sdot sdot =
Juwabı A = 625 J
http
edup
ortal
uz
61
3-maacutesele Iacutedısta 40 oC temperaturalı 85 l suw bar Ol temperaturası 15 oC suwıq haacutem 100 oC temperaturadaǵı qaynaǵan suwdan tayarlanǵan Idısqa qansha suwıq haacutem qaynaǵan suw quyılǵan
berilgeni t1 = 15 degC t2 = 100 degC t = 40 degC V = 85 l
Sheshiliwi Jıllılıq balansı teńlemesine tiykarınan jıllılıq almasıw procesinde suwıq suw alǵan jıllılıq muǵdarı
1 1 1( )Q m c t t= - haacutem ıssı suw bergen jıllılıq muǵdarı
2 2 2( )Q m c t t= - ǵa teń boladı yaǵnıy Q1 = Q2
Suwlardıń massaların olardıń koacutelemleri arqalı ańlatıp
2211 VmVm ρρ == toacutemendegi qatnasqa iye bolamız
1 1 2 2( ) ( )V c t t V c t tρ ρ- = - yaki )()( 2211 ttVttV -=-
Tabıw kerek V1 = V2 =
Aralaspanıń koacutelemi 21 VVV += ekenligin esapqa alıp V1 koacutelemin tawa-
mız VttttV sdot
--
=12
21 Bul teńleme boyınsha suwıq suwdıń koacutelemin esap-
laymız
1100 40 85 60 100 15
V l l-= sdot =
- Qaynaǵan suwdıń koacutelemi V2 = VndashV1 = 85 l ndash 60 l = 25 l JuwabıV1= 60 l haacutem 2 25V l=
4-maacutesele 800 ms tezlik penen ushıp baratırǵan polat oq qumǵa qadalıp qaldı Oq urılǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıqtıń 60 i qumdı ısıtsa oqtıń tempe-raturası qanshaǵa koacuteteriledi Polattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c = 460 J(kgsdotK) ǵa teń
berilgeni
υ = 800 msη = 06c = 460 Jkg sdot K
Tabıw kerek ∆t =
Sheshiliwi oq qumǵa qadalıp qalǵanda onıń kinetikalıq energiyası ishki energiyaǵa aylanadı Bul energiyanıń 1 - η = 04 boacutelegi oqqa oacutetedi Bunnan
2
(1 ) (1 )2k
mQ E mc t υη η= - ∆ = - sdot
Bul ańlatpadan paydalanıp oq temperaturasınıń oacutezgeriwin
esaplaymız
2
)1(2
ct υη sdot-=∆
[ ]
2ms KJ
kg K
t
∆ = =
sdot
20 4 800 K 278K
2 460t sdot
∆ = =sdot Juwabı ∆t = 278 K
http
edup
ortal
uz
62
1 Temperaturası 27 oC haacutem ishki energiyası 50 kJ bolǵan geliy gaziniń massası qansha2 Bir atomlı gazdiń basımı 30 ke kemeyip koacutelemi 6 esege artsa onıń ishki energiyası qaytip oacutezgeredi3 Turaqlı massalı bir atomlı ideal gaz 1-halattan 2-halatqa oacutetti (24-suacutewret) Bunda gazdiń ishki energiyası qalay oacutezgeredi Gazdiń daacuteslepki energiyası p0=150 kPa haacutem koacutelemi V0=4 l edi4 Cilindr porsheni astında massası 16 kg massalı kislorod gazi 17 oC tem-peraturada tur Gaz izobaralı keńeyip 40 kJ jumıs orınlaǵan bolsa ol qanday temperaturaǵa shekem qızǵan5 Erkin qozǵala alatuǵın porshen astın-daǵı temperaturası 27 oC koacutelemi 10 l haacutem basımı 100 kPa bolǵan ideal gaz 60 K ge izobaralıq qızdırıldı Bunda gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen qanday jumıs isleydi6 Zattıń muǵdarı 25 mol bolǵan gaz 20 K ge ısıtılǵanda izobaralı keńeyip onıń koacutelemi daacuteslepki koacuteleminen 20 ke arttı Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan Gaz keńeyiwinde orınlaǵan jumıs nege teń7 Massası 8 kg haacutem 90 oC temperaturalı suwǵa 20 oC temperaturadaǵı suwdan qansha qossaq aralastırılǵanda temperaturası 30 oC ǵa teń boladı 8 Massası haacutem daacuteslepki temperaturası birdey bolǵan vodorod haacutem geliy gazleri izobaralı tuacuterde 60 K ge qızdırıldı Vodorodtı qızdırıwda orınlanǵan jumıstı haacutem geliydi qızdırıwda orınlanǵan jumıs penen salıstırıń9 15 oC temperaturadaǵı 125 l suw 45 oC temperaturalı 25 l suw menen aralastırılsa naacutetiyjede temperaturası qanday boladı10 Juwınıw vannasında 10 oC li suwıq haacutem 90 0C lı ıssı suw quyıp 50 oC li ıssı suw tayarlanadı Eger vannadaǵı jıllı suw koacutelemi 80 l bolsa vannaǵa suwıq haacutem ıssı suwdan qansha quyılǵan Vannanıń alǵan ıssılıq muǵdarın esapqa almań11 800 ms tezlik penen ushıp baratırǵan polat oq qumǵa qadaldı Oqtıń urılıwında ajıralǵan jıllılıqtıń 54 ti qumdı ısıtıwǵa ketse oq neshe gra-dusqa ısıydı cp=460 J(kg sdot K)
24-suacutewret
1
2
2p0
p0
0 V0 3V0 V
p
http
edup
ortal
uz
63
19-sect AacuteMELIY JUMIacuteS DENELERDE JIacuteLLIacuteLIacuteQTEŃSALmAQLIacuteǴIacuteN SAQLAW
Shınıǵıwdıń maqseti jıllılıq balansınıń payda bolıw procesin baqlawKerekli uacuteskeneler ıdıs ıssı haacutem suwıq suw eki termometr elektron
saat polietelen paket shtativ haacutem jip
Shınıǵıwdı orınlaw taacutertibi1 Toacutemendegi kesteni sızıp alamız
Baqlaw waqıtı (minut) 0 1 2 hellip hellip hellip hellip hellipIacutessı suw temperaturası
Suwıq suw temperaturası
- ıdısqa ıssı suw quyamız Iacutedıstaǵı ıssı suwdıń temperaturasın oacutelshep barıw ushın oǵan termometrdi salamız
- polietelen paketke suwıq suw quyamız Iacutedıstaǵı suwıq suwdıń temperaturasın oacutelshep barıw ushın oǵan termometrdi salamız
- polietelen paketke quyılǵan suw termometri menen ıssı suw quyılǵan ıdıs ishine salınadı
- biraz kuacutetemiz Soń haacuterbir minutta ıssı haacutem suwıq suw ishindegi ter-mometrlerdiń koacutersetkishlerin kestege jazıp baramız
- suwlardıń termodinamikalıq teń salmaqlıq temperaturası haacutem termo-dinamikalıq teńsalmaqlıqqa kelgen waqtı anıqlanadı Kelip shıqqan naacutetiy-jeler kestege belgilep barıladı
- termodinamikalıq teń salmaqlıqqa kelgennen keyin de baqlawdı bir neshe minut dawam etemiz
- koordinata tegisliginde waqıt boyınsha ıssı suwdıń suwıwı suwıq suwdıń ısıwın grafik tuacuterinde suacutewretleń Oacutetkerilgen shınıǵıw boyınsha oacutez naacutetiyjeńizdi jazıń
1 Jıllılıq almasıwı procesinde suwıq haacutem ıssı suwdıń ishki ener-giyası qalay oacutezgeredi2 Termodinamikalıq teń salmaqlıqtan soń suwdıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
http
edup
ortal
uz
64
20-sect LABOrATOrIYALIacuteQ JUmIacuteS QATTIacute dENELErdIŃ SALIacuteSTIacutermALIacute JIacuteLLIacuteLIacuteQ SIacuteYIacutemLIacuteǴIacuteN ANIacuteQLAW
Jumıstıń maqseti deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlawdı uacuteyreniw
Kerekli uacuteskeneler kalorimetr haacutem aralastırǵısh taacuterezi termometr salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlaw ushın 3 birdey zattan tayarlanǵan haacuter tuacuterli massadaǵı deneler qaynaǵan suw
Jumıstı orınlaw taacutertibi1 Jumıstı orınlawda paydalanılatuǵın kalorimetr 22-suacutewrette berilgen
Kalorimetr haacutem aralastırǵish ekewin birge taacuterezide oacutelshep olardıń mas-sasın anıqlań (mk) Kalorimetr alyuminiyden islengeni ushın onıń salıstır-malı jıllılıq sıyımlıǵın ck = 890 J(kg degC) ǵa teń dep alıń
2 Menzurka jaacuterdeminde suw koacutelemin (V ) oacutelshep onı kalorimetr ıdısı-na quyıń
3 Kalorimetrge quyılǵan suw massasın ms = ρsVs formulasınan payda-lanıp esaplań Bunda ρs mdash suwdıń tıǵızlıǵı
4 Kalorimetrge termometrdi salıń Azmaz kuacutetiń Jıllılıq teńsalmaq-lıqqa erisken suwdıń temperaturasın (ts) anıqlań
5 Salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı anıqlanıp atırǵan deneniń massasın (mj) taacuterezide oacutelsheń
6 Deneni jipke baylap qaynap turǵan suw ishine salıń Azmaz kuacutetiń (2 mdash 3 minut) Dene haacutem suw arasında jıllılıq balansı payda boladı Qay-nap turǵan suwdıń (tj) temperaturasın termometr jaacuterdeminde oacutelshep alıń
7 Qaynap turǵan suwdan alınǵan deneni tez suwıq suw quyılǵan ka-lorimetr ishine salıń Aralastırǵısh penen kalorimetrdegi suwdı aralastırıń haacutem termometr koacutersetken aralaspanıń (ta) temperaturasın jazıp alıń
8 Toacutemendegi formula jaacuterdeminde deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlań
)()()(
ajj
sakkssj ttm
ttcmcmc-
-sdotsdot+sdot=
9 Massaları haacuter tuacuterli bolǵan lekin tap usınday zattan islengen jaacutene eki deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın joqarıda keltirilgen taacutertipte anıqlań
10 Birinshi ekinshi haacutem uacuteshinshi deneler ushın anıqlanǵan salıstır-malı jıllılıq sıyımlıqları ushın ortasha cjort nı esaplań
11 Alınǵan naacutetiyjelerdi toacutemendegi kestege jazıń
mk kg ms kg mj kg ck JkgsdotdegC) ts degC tjdegC tadegC cj JkgsdotdegC) cj ort J(kgsdotdegC)
1
2
3
http
edup
ortal
uz
65
1 Salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın tuacutesindirip beriń2 Jıllılıq balansı teńlemesinen paydalanıp 8-boacutelimde keltirilgen de-neniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı formulasın keltirip shıǵarıń haacutem tuacutesindirip beriń3 Kestedegi naacutetiyjelerdi analizleń haacutem juwmaq shıǵarıń
21-sect JANArmAYdIacuteŃ SALIacuteSTIacutermALIacute JANIacuteWJIacuteLLIacuteLIacuteǴIacute
Aacutedette otın koacutemir taacutebiyiy gaz benzin sıyaqlı janarmaylar janǵanda jıllılıq ajıralıp shıǵadı Bul qanday jıllılıq Ne sebepten bul zatlar janǵanda jıllılıq ajıralıp shıǵadı
Molekulalar atomlardan turatuǵını belgili Maacuteselen azot molekulası eki azot atomınan payda bolǵan Molekulalardı atomlarǵa ajıratıwǵa boladı Molekulalardıń atomlarǵa ajıralıwı ximiyalıq boacuteliniw reakciyası dep ataladı Molekula quramındaǵı atomlar bir-biri menen kuacuteshli tartısıw kuacuteshine iye Molekulalardaǵı atomlardı bir-birinen ajıratıp jiberiw ushın ondaǵı tartısıw kuacuteshine qarsı jumıs islew kerek Demek molekulanı boacuteleklerge boacuteliw ushın energiya jumsalıwı kerek Atomlar birigip molekula payda bolıwında bolsa kerisinshe energiya ajıralıp shıǵadı
Aacutedettegi janarmaylardıń (koacutemir neft benzin haacutem taǵı basqa) qura-mında uglerod atomları boladı Janıw waqtında uglerod atomı hawadaǵı kislorod molekulası menen birigip (CO2) karbonat angidrid molekulasın payda etedi (25-suacutewret) Karbonat angidrid molekulasınıń payda bolıw procesinde jıllılıq ajıralıp shıǵadı
1 kg janarmay tolıq janǵanda onnan ajıralıp shıǵatuǵın jıllılıq muǵdarına janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı dep ataladı Janar-maydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı q haacuteribi menen belgilenedi
Massası m bolǵan haacuterqanday janarmay janǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı Q nı esaplaw ushın salıstırmalı janıw jıllılıǵı q dı tolıq janǵan janarmaydıń massasına koacutebeytiw kerek yaǵnıy
mqQ sdot=
25-suacutewret
O2 C CO2
5 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
66
Bul formula boyınsha janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı birligi
[ ] 1 11
Q J Jqm kg kg
= = = de oacutelshenedi Haacuterbir tuacuterdegi janarmay ushın salıs-
tırmalı janıw jıllılıǵı anıqlanǵan Kestede bazı janarmaylardıń salıstırmalı janıw jıllılıǵınıń san maacutenileri keltirilgen
Janarmay Salıstırmalı janıw jıllılıǵı (mJkg) Janarmay Salıstırmalı janıw
jıllılıǵı (mJkg)1 Benzin 46 4 Qurǵaq otın 102 Kerosin 42 5 Taacutebiyiy gaz 443 Taskoacutemir 29 6 Spirt 29
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Massası 20 kg bolǵan taskoacutemir janǵanda shıǵaratuǵın jıllılıqtı alıw ushın qansha qurǵaq otındı jaǵıw kerek Berilgeni
m1 = 20 kgq1 = 29sdot106 Jkgq2 = 10sdot106 Jkg
Tabıw kerekm2 =
Sheshiliwi maacutesele shaacuterti boyınsha Q1 = Q2 Ol jaǵdayda m1 sdot q1= m2 sdot q2 bunnan
6
1 12
62
J20kg 29 10kg 58kgJ10 10
kg
m qmq
sdot sdotsdot
= = =sdot
Juwabı m2 = 58 kg
1 Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı dep nege aytıladı2 m massalı janarmay janǵanda ajıralıp shıǵatuǵın jıllılıq muǵdarı qalay anıqlanadı3 Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 44 MJkg ǵa teń degeni-miz neni bildiredi
1 Qanday massalı spirt janǵanda 58 MJ jıllılıq ajıralıp shıǵaradı Spirttiń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 29 sdot 107 Jkg ǵa teń2 Massası 25 kg bolǵan taskoacutemir tolıq janǵanda ajıralıp shıǵatuǵın jıllılıqtı alıw ushın qansha qurǵaq otın jaǵıw kerek3 Neksiya avtomashinasına 100 kilometrge ortasha 10 l benzin sarplansa haacuterbir kilometrde qansha jıllılıq ajıralıp shıǵadı Benzin-niń tıǵızlıǵı 700 kgm34 Oshaqta awqat pisiriw ushın 12 kg otın jaǵıldı Otın janǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıqtıń toacutertten bir boacutelegi awqatqa qalǵan boacutelegi oshaqtı qazandı haacutem hawanı ısıtıwǵa ketti Awqat pisemen degen-she oacutezine qansha jıllılıq muǵdarın alǵan
http
edup
ortal
uz
67
22-sect TErmOdINAmIKANIacuteŃ BIrINSHI NIacuteZAmIacute
Termodinamikanıń birinshi nızamı haqqında tuacutesinik
Jıllılıq qubılısların uacuteyreniw boyınsha baqlaw haacutem taacutejiriybeler ulıwma-lastırılıp energiyanıń saqlanıw nızamına toacutemendegishe anıqlama berilgen
Taacutebiyatta energiya joqtan bar bolmaydı haacutem joq bolmaydı Energiya muǵdarı oacutezgermeydi energiya tek ǵana bir tuacuterden basqa tuacuterge aylanadı
Energiyanıń saqlanıw nızamı taacutebiyatta juacutez beretuǵın barlıq qubılıs haacutem proceslerde orınlanadı Termodina-mikanıń birinshi nızamı energiya saqlanıw nızamınıń jıllılıq qubılıslarına usınıwın bildiredi
Ishine gaz toltırılǵan cilindr porsheni awırlıq kuacuteshi taacutesirinde turıptı dep alayıq Ol cilindr diywallarına suacuteykelmesten erkin qozǵalsın Gazge Q jıllılıq muǵdarı berilsin Berilgen bul jıllılıq gaziniń ishki energiyasın ∆U ǵa koacutebeytiwge haacutem porshendi ∆h biyiklikke koacutete-riwge jumsaladı (26-suacutewret) Gaz porshendi ∆h biyik-likke koacuteteriwi ushın sırtqı kuacuteshlerge qarsı sonnan por-shenniń awırlıq kuacuteshine qarsı A jumıs orınlaydı
Q = ∆U + A (1)
Sistemaǵa berilgen jıllılıq muǵdarı sistemanıń ishkienergiyasın oacutezgertiwge haacutem sistemanıń sırtqı kuacuteshlerineqarsı jumıs orınlawǵa jumsaladı
Bul sıpatlama haacutem formula termodinamikanıń birinshi nızamın bildi-redi Bul nızamdı XIX aacutesirdiń ortalarında nemec alımları R Mayer G Gelmgols haacutem ingliz alımı J Djoul taacuteriyiplep bergen
Termodinamikanıń birinshi nızamınıń izoproceslerge qollanılıwı1 Izotermiyalıq process (T = const) Ideal gazdıń temperaturası oacutez-
germese ishki energiyası da oacutezgermeydi haacutem (1) formuladaǵı ∆U = 0 boladı Bunday halatta termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe ańlatıladı
Q = A (2)
Izotermiyalıq proceste ideal gazǵa berilgen jıllılıq muǵdarı jumıstı orınlawǵa jumsaladı
26-suacutewret
http
edup
ortal
uz
68
27-suacutewret
Izotermiyalıq proceste gaz jıllılıq alıp atırǵan (Q gt 0) bolsa gaz ∆V koacutelemge keneyedi haacutem unamlı (oń) jumıs (A gt 0) orınlaydı 27-a suacutew-rettegi diagrammada orınlanǵan jumıs boyalǵan betine teń boladı
Eger gaz sırtqı ortalıqqa jıllılıq berip atırǵan (Q lt 0) bolsa gaz unamsız (teris) jumıs (A lt 0) orınlap atırǵan boladı Bunda sırtqı sis-tema gaz uacutestinde jumıs orınlap atırǵan boladı Orınlanǵan jumıstıń muǵ-darı diagrammada koacutersetilgen betke teń (27-b suacutewret)
2 Izobaralıq process (p = const) Turaqlı basım jaǵdayında gazge jıllılıq berilip atırǵan bolsa orınlanǵan jumıs A = p middot ∆V boladı Onday jaǵdayda termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe korsetiledi
Q =∆U + pmiddot∆V (3)
Izobaralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıq sistemanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge haacutem turaqlı basımda jumıs orın-lawǵa jumsaladı
Eger gaz turaqlı basımda qızdırılıp atırǵan (Q gt 0) bolsa gazdıń ishki energiyası kobeyedi (∆U gt 0) haacutem sonıń menen bir waqıtta gaz keńeyip paydalı jumıs (A gt 0) orınlaydı Orınlanǵan jumıstıń muǵdarı diagramma-daǵı betke teń boladı (28-a suacutewret)
Gaz turaqlı basımda suwıtılıp atırǵanda (Q lt 0) gazdıń ishki energiya-sı azayadı (∆U lt 0) sonıń menen bir waqıtta unamsız jumıs orınlanadı (A lt 0) Orınlanǵan jumıstıń muǵdarı diagrammada koacutersetilgen betke teń boladı (28-b suacutewret)
28-suacutewret
a) b)
a) b)
http
edup
ortal
uz
69
3 Izoxoralıq process (V = const) Izoxoralıq proceste gazdiń koacutelemi turaqlı bolǵanı ushın (∆V = 0) gaz sırtqı kuacuteshlerge qarsı jumıs orınlamaydı yaǵnıy A = p sdot ∆V = 0 boladı Bunday jaǵday ushın termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe ańlatıladı
Q = ∆U (4)
Izoxoralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıqtıń haacutemmesi sis-temanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge jumsaladı
Gaz qızdırılǵanda ishki energiyası artadı (∆U gt 0) suwıq halatta bolsa ishki energiyası azayadı (∆U lt 0)
Adiabatalıq process
Joqarıda koacutersetilgen izoproceslerde sistema aacutetirapındaǵı ortalıq penen jıllılıq almasatuǵın edi Endi aacutetırapındaǵı ortalıq penen jıllılıq almaspaytuǵın (Q = 0) sistemadaǵı procesti qarap shıǵamız
Jıllılıq almaspaytuǵın etip izolyaciyalanǵan sistemadaǵı process adiabatik process delinedi
Adiabatalıq proceste Q = 0 bolǵanı ushın (1) teńlemeden toacutemendegi qatnastı alıw muacutemkin ∆U + A = 0 yaki
A = ndash ∆U (5)
Gaz adiabatalıq keńeygende ishki energiyası azaydı (∆U lt 0) Bunda jumıs gazdıń ishki energiyasınıń azayıwı esabına orınlanadı (A gt 0) Gaz orınlaǵan jumıstıń muǵdarı diagrammadaǵı betke teń boladı (29-a suacutewret)
Gaz sırtqı kuacuteshler taacutesirinde adiabatalıq qısılǵanda ishki energiyası artadı (∆U gt 0) haacutem gazdıń uacutestinde jumıs orınlanadı (A lt 0) Bunda sırtqı kuacuteshler taacuterepinen orınlanǵan jumıstıń muǵdarı diagrammada koacutersetilgen betke teń bolıp esaplanadı (29-b suacutewret)
Adiabatalıq proceste gazdiń uacutesh makroskopiyalıq parametrleri p V haacutem T oacutezgeredi
29-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
70
Gazdiń sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıwı ushın belgili bir waqıt ketedi Eger process juacutedaacute tez juacutez berse (porshen jaacuterdeminde gaz tez qısılsa yaki kerisinshe tez keńeyttirilse) gaz sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıwǵa uacutelgermeydi haacutem process adiabatalıq jaqın boladı Gazdiń adiabatalıq keńeyiwinde suwıwı yaki adiabatalıq qısılıwında ısıwı turmısta haacutem texnikada koacutep baqlanǵan Atmosferadaǵı hawa joqarıǵa koacuteterilip keńeyedi haacutem suwıydı Hawanıń suwıwı naacutetiyjesinde ondaǵı suw puwları kondensaciyalanıp bulttı payda etedi
1 Termodinamikanıń birinshi nızamınıń formulasın jazıń haacutem tuacutesindirip berińSistemaǵa berilgen jıllılıq muǵdarı izotermiyalıq izobaralıq haacutem izoxoralıq proceslerde qalay jumsaladıAdiabatalıq process dep qanday proceske aytıladı Bunday pro-ceske mısallar keltirińGaz adiabatalıq keńeygende ishki energiyası qalay oacutezgeredi
Tabiyatta jıllılıqtı ulıwma oacutetkizbeytuǵın zatlar joq bolǵanı ushın sistemanı aacutetiraptaǵı denelerden izolyaciyalawǵa bolmaydı Biraq adiabatal ıq izolyaciyalanǵan sistemalarǵa kuacutendelikli turmısta jumsalatuǵın termos mısal bola aladı (30-suacutewret) Uacuteyińizdegi termostıń duacutezilisin uacuteyrenip shıǵıp olardı qanday boacuteleklerge ajıralıwın bilip alıń Ne ushın termosta shay ıssı bolıp uzaq waqıt saqlanı-wın tuacutesindiriń
23-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Erkin jılısatuǵın porshenli cilindrli ıdısta bir atomlı gaz bar Gazge jıllılıq muǵdarı beriliwi naacutetiyjesinde gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinde 500 J jumıs orınlaydı Gazge qanday jıllılıq muacuteǵdarı berilgen
berilgeni p = constA = 500 J
Tabıw kerek Q =
Formulası Q = ∆U + A
mA p V R TM
= ∆ = ∆
212 TR
MmiUUU ∆sdot=-=∆
Esaplaw
5 500J 1250J2
Q = sdot =
Juwabı Q = 1250 J
30-suacutewret
12
3
4
http
edup
ortal
uz
71
Onda izobaralıq proceste jumsalǵan jıllılıq muǵdarı
3 5 52 2 2
m m mQ U A R T R T R T AM M M
= ∆ + = sdot ∆ + ∆ = sdot ∆ = sdot
Esletpe bir atomlı gaz izobaralı keńeygende sistemaǵa berilgen jıllılıq muǵda-rınıń 04 boacutelegi sırtqı kuacuteshler uacutestinen jumıs orınlawǵa haacutem 06 boacutelegi gazdiń ishki energiyasınıń oacutezgeriwine jumsaladı yaǵnıy A = 04∙Q haacutem ∆U = 06∙ sdot∙Q
2-maacutesele Metall ballondaǵı massası 20 g bolǵan geliy gazine 2500 J jıllılıq muǵdarı berilse onıń temperaturası qanshaǵa oacutezgeredi
berilgeniV = constm = 20 gM = 4 gmolQ = 2500 J
Tabıw kerek ∆T =
Sheshiliwi Izoxoralıq proceste gazge berilgen jıllılıq muǵdarı
gazdiń ishki energiyasınıń oacutezgeriwine jumsaladı Bul process ushın termodinamikanıń birinshi nızamı teńlemesin jazamız
3 2
mQ U R TM
= ∆ = sdot ∆
Bul teńlemeden paydalanıp gaz temperaturasınıń oacutezgeriwin esaplaymız
[ ]
3
3
kgJ2 mol KJ3 kgmol K
2 2500 4 10 K 40 K3 20 10 831
Q MT Tm R
T-
-
sdotsdot∆ = ∆ = =
sdot sdot sdotsdot
sdot sdot sdot∆ = =
sdot sdot sdot
Juwabı ∆T = 40 K
1 Izotermiyalıq proceste gazge 5 kJ jıllılıq berilgen bolsa gaz uacutestinen qansha jumıs orınlanǵan boladı2 Izoxoralıq proceste gazge 28 kJ jıllılıq muǵdarı berilse gazdiń ishki energiyası qanshaǵa oacutezgeredi3 Gazge 35 kJ jıllılıq berilgende onıń ishki energiyası 21 kJ ǵa koacutebeyedi Gaz uacutestinde qansha jumıs orınlanadı4 Normal jaǵdayda bir atomlı gazge jıllılıq berilgende gaz izobara-lıq tuacuterde 005 m3 keńeyedi Gazdiń ishki energiyası qalay oacutezgeredi5 Metall ballondaǵı 25 mol bir atomlı ideal gazdiń temperaturası 20 K ge koacuteteriw ushın oǵan jıllılıq muǵdarın beriw kerek6 Cilindrli ıdısta erkin jılısatuǵın porshen astında bir atomlı gaz bar Gaz basımı 105 Pa ǵa teń Oǵan qansha jıllılıq muǵdarı beril-se koacutelemi 2 l ge koacutebeyedi7 Ballondaǵı bir atomlı ideal gazge 500 J jıllılıq berilgende onıń temperaturası 40 K ge koacuteterildi Ballondaǵı gazdiń muǵdarı qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
72
24-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ mUǴdArIacuteNIacuteŃ QAYTIacutemSIacuteZLIacuteǴIacute TErmOdINAmIKANIacuteŃ EKINSHI NIacuteZAmIacute
Qaytımlı haacutem qaytımsız procesler
Taacutebiyatta haacuterqanday juacutez bergen process qaytımsız process bolıp tabıladı Biraq qaytımlı proceske birqansha jaqın bolǵan mexanikalıq procesler de bar Maacuteselen izolyaciyalanǵan sistemada suacuteykeliw haacutem elastik emes deformaciya-lanbaǵan jaǵdayda bolatuǵın barlıq mexanikalıq procesler qaytımlı procesler boladı Bunday proceske vakuumda aspaǵa ildirilip turǵan matematikalıq mayatniktiń haacutem prujinaǵa ildirilgen juacutektiń terbeliwi mısal bola aladı
Sistemada process daacuteslep bir baǵıtta keyin oǵan qarama-qarsı baǵıtta juacutez berip ol oacuteziniń daacuteslepki halına qaytıp kel-geninde sırtqı ortalıqta heshqanday oacutezgeris juacutez bermese bunday process qaytımlı process dep ataladı
Jıllılıq procesleri mexanikalıq proceslerden ulıwma oacutezgeshe bolıp olar-dıń barlıǵı qaytımsız procesler bolıp esaplanadı Qaytımsız proceslerdi toacute-mendegi mısallarda koacuterip shıǵayıq
1 Jıljıtılǵan deneler oacutez energiyasınıń bir boacutelegin aacutetiraptaǵı suwıqlaw denelerge berip aacuteste-aqırın suwıydı Biraq buǵan qarama-qarsı process yaǵnıy suwıq deneden ıssı denege jıllılıq beriw procesi heshqashan juacutez bermeydi
2 Bir-biri menen kranlı truba arqalı tutastırılǵan gazli haacutem gazsiz ıdıslar arasındaǵı krandı ashsaq gazdiń bir boacutelegi bos ıdısqa oacutetedi Naacutetiyjede eki ıdıstaǵı gazdiń basımı teńlesedi Biraq qansha waqıt oacutetse de gaz oacutez-oacutezinen aldınǵı halatına qaytpaydı
3 Mıltıqtan atılǵan oq tosıqqa urılıp oacutezin haacutem tosıqtı da ısıtadı Olardıń ishki energiyaları artadı Lekin qarama-qarsı proceste yaǵnıy oq haacutem tosıqtıń ishki energiyası oacutezliginen oqtıń mexanikalıq energiyasına aylanıp oqtı qaytadan haacutereketke keltirmeydi
31-suacutewret
http
edup
ortal
uz
73
Bul mısallardan koacuterinip turǵanınday taacutebiyattaǵı barlıq procesler bir baǵıtta juacutez beriwin bildiredi Olar oacutezliginen qarama-qarsı baǵıtta juacutez bermeydi eken
Sistemada process juacutez berip oacutez halatınan shıǵarılǵanda ol oacutezliginen yaki sırtqı ortalıqta oacutezgeris payda etpey daacuteslepki halına qaytpasa bunday process qaytımsız process dep ata-ladı
Termodinamikanıń ekinshi nızamı
Nemec alımı R Klauzius qaytımsız procesler haqqında tuacutesiniklerin ulıw-malastırıp termodinamikanıń ekinshi nızamına toacutemendegidey anıqlama bergen
Eger suwıqlaw sistema menen jıllılaw sistemanıń ekewinde yaki aacutetiraptaǵı denelerde oacutezgeris bolmasa suwıqlaw sistemadan jıllılaw sistemaǵa jıllılıq oacutetkiziwge bolmaydı
Termodinamikanıń ekinshi nızamınıń aacutehmiyetligi sonda bul nızam tek ǵana jıllılıq jetkerip beriw procesiniń qaytımsız procesi ekenligi haqqında emes al taacutebiyattaǵı barlıq proceslerdiń qaytımsızlıǵı haqqında juwmaqtı beriwinde Maacuteselen adam organizminiń qartayıw procesin kerisine aylandırıwǵa bolmaydı
1 Qaytımlı haacutem qaytımsız processlerdi tuacutesindirip jıllılıq procesleri-niń mexanikalıq proceslerden ayırmashılıǵın aytıp berińQaytımsız jıllılıq proceslerine mısallar keltiriń2 Qaytımsız procesler ushın termodinamikanıń ekinshi nızamına sıpatlama beriń
25-sect LAbORATORIYALIacuteQ JUMIacuteS HAacuteR QIacuteYLIacute TEmPErATUrALIacute SUW ArALASTIacuterIacuteLǴANdA
JIacuteLLIacuteLIacuteQ mUǴdArLArIacuteN SALIacuteSTIacuterIacuteW
Jumıstiń maqseti Jıllılıq almasıp atırǵan suyıqlıqlar arasında jıllılıq balansı teńlemesin tekserip koacuteriw
Kerekli aacutesbaplar 1 l sıyımlılıqtaǵı eki ıdıs termometr menzurka jıllı haacutem suwıq suw
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Menzurka jaacuterdeminde m1 massalı jıllı suwdı oacutelshep birinshi ıdısqa quyıń haacutem onıń temperaturası t1 ın oacutelsheń
http
edup
ortal
uz
74
2 Menzurka jaacuterdeminde m2 massalı suwıq suwdı oacutelshep ekinshi ıdısqa quyıń haacutem onıń temperaturası t2 ni oacutelsheń
3 Ekinshi ıdıstaǵı suwıq suwdı birinshi ıdıstaǵı jıllı suwdıń uacutestine qu-yıń haacutem aralaspanıń temperaturası t nı oacutelsheń
4 Aralaspada ıssı suw bergen jıllılıq muǵdarın Q1= cm1(t1ndash t) for-mula jaacuterdeminde esaplań bunda c suwdıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı
5 Aralaspada suwıq suwdıń alǵan jıllılıq muǵdarın Q 2=cm2(t ndash t2) formula jaacuterdeminde esaplań
6 Aralastırılǵan jıllı haacutem suwıq suwdıń massaların oacutezgerttirip 1 haacutem 5-tapsırmalarǵa muwapıq jumıstı uacutesh maacuterte taacutekirarlań
7 Oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin toacutemendegi kestege jazıń
m1 kg t1 degC m2 kg t2degC t degC c J
kg sdot K Q1 J Q2 J
1
23
1 Oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjeleri tiykarında alınǵan Q1 haacutem Q2 jıllılıq muǵdarlarınıń maacutenislerin salıstırıń Ne ushın Q1 = Q2 shaacuterti orınlanıwı kerek2 Jıllılıq muǵdarı formulasında ne sebepten absolyut temperaturalar ayırmasınıń ornına Celsiy shkalası boyınsha oacutelshengen temperatura-lar ayırmasın qollanıw muacutemkin
II bAPTIacute TAacuteKIRARLAW USHIacuteN TEST SORAWLARIacute
1 muǵdarı 4 mol argon gazi 30 oC den -70 oC ge shekem suwıtılǵan-da onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
A) 5 kJ ge kemeyedi B) 25 kJ ese kemeyedi C) 15 ese kemeyedi D) 3 ge kemeyedi 2 Bir atomlı ideal gazdiń koacutelemi 2 m3 haacutem ishki energiyası 3000 J
bolsa onıń basımı nege teń (Pa) A) 1000 B) 500 C) 800 D) 1500
3 Temperaturası 30 oC haacutem ishki energiyası 3030 J bolǵan geliy gazi-niń massasın anıqlań (g)
A) 22 B) 32 C) 10 D) 48htt
ped
uport
aluz
75
4 Grafikte suacutewretlengen proceste ideal gazdiń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) kemeyedi B) artadı C) oacutezgermeydiD) aldın artadı keyin kemeyedi
5 Ideal gaz 1-haldan 2-halǵa oacutetkende onıń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredı
A) oacutezgermeydiB) kemeyediC) artadıD) daacuteslep kemeyedi keyin artadı
6 Bir atomlı gazdiń basımı 25 ke kemeyip koacutelemi 60 ke koacutebeyse onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
A) 14 esege kemeyedi B) 12 esege koacutebeyedi C) 18 esege koacutebeyedi D) 16 esege kemeyedi
7 Zattıń jıllılıq sıyımlıǵı toacutemendegi parametrlerdiń qaysı birine bayla-nıslı
A) jıllılıq muǵdarına B) zat almasıwına C) daacuteslepki temperaturaǵa D) zattıń tuacuterine
8 Temperaturası 10 degC bolǵan 1 kg suwǵa 200 g qaynaǵan suw qosıp aralastırıldı Aralaspa temperaturasın tabıń (degC)
A) 35 B) 45 C) 40 D) 25
9 massası 8 kg haacutem 90 degC temperaturaǵa iye bolǵan suwǵa 20 degC temperaturadaǵı suwdan qansha qossaq aralaspa temperaturası 30 degC ǵa teń boladı
A) 40 kg B) 24 kg C) 48 kg D) 16 kg
10 210 m biyiklikten tuacutesken suw orınlaǵan jumısınıń 70 i onıń tem-peraturasın qanshaǵa koacuteteredi (K)
A) 42 B) 21 C) 06 D) 035
11 Qaysı proceste gaz jumıs orınlamaydı A) izoxoralıq B) izobaralıq C) izotermiyalıq D) adiabatiyalıq
12 Usı p sdot ∆V koacutebeymesiniń oacutelshew birligi qaysı A) Djoul B) Paskal C) litr D) mol
V
0
2
P
P2
1V0
1
http
edup
ortal
uz
76
13 Suacutewrettegi boyalǵan bettiń fizikalıq maacutenisi ne
P
V
A) orınlaǵan jumısqa teń B) temperaturanıń oacutezgeriwine teńC) basımnıń oacutezgeriwine teńD) fizikalıq maacutenige iye emes
14 105 Pa basım astında turǵan ideal gazdiń koacutelemi izobaralı tuacuterde 300 den 500 cm3 qa shekem koacutebeydi Bunda gaz neshe djoul jumıs orınla-ǵan
A) 10 B) 20 C) 50 D) 200
15 Kislorord gazi 14 K ge izobaralı qızdırılǵanda 8310 J jumıs orın-landı Kislorodtıń massasın anıqlań (kg)
A) 2 B) 32 C) 16 D) 032
16 5 mol gaz izobaralıq tuacuterde 20 K ge qızdırılǵanda orınlanǵan jumıstı tabıń
A) 830 B) 1000 C) 420 D) 560
17 Ideal gazdiń suacutewrette koacutersetilgen cikldı oacutetiwde orınlaǵan jumısın esaplap tabıńp
1 2
34
p1
p2
V2V
V1
A) (p1 - p2) (V2 - V1)B) p1 (V2 - V1)C) p2 (V2 - V1)D) (p2 - p1) V2
18 Ideal gaz izobaralı ısıtılǵanda onıń koacutelemi 40 ke shekem koacutebeyse gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen qanday jumıs orınlaydı
A) 40 pV B) 4 pV C) 06 pV D) 04 pV
19 Termodinamikanıń birinshi nızamı neni bildirediA) mexanikalıq energiyanıń saqlanıwın B) elastik deformaciya energiyasınC) jıllılıq teńsalmaqlılıǵın D) energiyanıń saqlanıw nızamın
20 Gazdiń izotermiyalıq keńeyiwinde onıń ishki energiyası qalay oacutezge-redi
A) artadı C) oacutezgermeydi B) kemeyedi D) ishki energiya ıqtıyarıy bolıwı muacutemkin
http
edup
ortal
uz
77
21 Termodinamikanıń birinshi nızamı adiabatalıq process ushın qanday koacuteriniste jazıladı durıs juwaptı tabıń
A) AUQ +∆= B) UQ ∆= C) 0=∆+ UA D) Q U A= ∆ -
22 Eger erkin jılısa alatuǵın porshenli tik turǵan cilindrlı ıdıstaǵı bir atomlı gazge 375 J jıllılıq muǵdarı berilse qansha jumıs orınlanadı (J)
A) 300 B) 240 C) 200 D) 150
23 Eger erkin jılısa alatuǵın porshenli tik turǵan cilindrlı ıdıstaǵı bir atomlı gazge 750 J jıllılıq muǵdarı berilse gazdiń ishki energiyası qanshaǵa artadı (J)
A) 500 B) 450 C) 300 D) 250
24 Cilindrlı ıdıstaǵı erkin jılısa alatuǵın porshen astında bir atomlı gaz bar Gaz basımı 15 sdot 105 Pa ǵa teń Oǵan qansha jıllılıq muǵdarı berilse koacutelemi 2 l ge koacuteteriledi (J)
A) 1662 B) 500 C) 750 D) 150
25 Berilgen soacutezlerdiń mazmunına saacuteykes keletuǵınday etip gaacutepti dawam ettirin Adiabatalıq processte
A) V T haacutem p oacutezgeredi haacutem sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıwı procesi bolmaydı
B) V haacutem T oacutezgeredi p oacutezgermeydiC) p haacutem T oacutezgeredi V oacutezgermeydiD) p haacutem V oacutezgeredi T oacutezgermeydi
26 Ideal gazdi adiabatalıq qısıw naacutetiyjesinde 50 mJ jumıs orınlandı Bunda gazdiń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) nolge teń boladı B) 50 MJ ǵa artadıC) 50 MJ ǵa kemeyedi D) 25 MJ ǵa artadı
27 Bir atomlı gazge jıllılıq berilgende gaz izobaralıq tuacuterde 005 m3 qa keńeyedi Eger gazdiń basımı 105 Pa bolsa gazdiń ishki energiyası neshe KJ ǵa artqan
A) 75 B) 55 C) 7 D) 12
28 massası 580 g bolǵan hawanı 40 K ge izobaralıq tuacuterde qızdırıwda qansha jumıs orınlanadı(J) Hawanıń molyar massası 29 gmol ǵa teń
A) 6648 B) 4564 C) 2050 D) 1518
29 massası 100 g bolǵan geliydiń temperaturası 8 K ge koacuteterilgende onıń ishki energiyası qanshaǵa oacutezgeredi (J)
A) 3408 B) 4546 C) 4028 D) 3324htt
ped
uport
aluz
78
II bAP bOYIacuteNSHA AacuteHMIYETLI JUWMAQLAR
Ishki energiya Deneni qurawshı barlıq boacutelekshelerdiń kinetikalıq energiyaları menen barlıq molekulalardıń oacutez ara taacutesiri potencial energiyaları qosındısı usı deneniń ishki energiyasına teń yaǵnıy pk EEU +=
Ideal gazdiń ishki energiyası
Bir atomlı ideal gazdiń ishki energiyası
3 32 2
mU RT pVM
= =
Termodinamikalıq jumıs Gazdiń koacutelemi oacutezgergende ol sırtqı basım kuacuteshine
qarsı jumıs isleydi Bul jumıs termodinamikalıq jumıs
dep ataladı mA p V R TM
= ∆ = ∆
Universal gaz turaqlısı Universal gaz turaqlısı san jaǵınan bir mol gazdi bir kelvinge izobaralıq tuacuterde qızdırǵanda usı gaz taacuterepinen orınlaǵan jumısqa teń
Jıllılıq almasıwı yaki jıllılıq uzatıw
Bir deneden ekinshi denege jumıs islemey energiya beriw procesine jıllılıq almasıwı yaki jıllılıq uzatıw delinedi
Jıllılıq muǵdarı Jıllılıq uzatıw barısında dene alǵan yaki sarplaǵan ishki energiya muǵdarın belgilewshi fizikalıq muǵ-darǵa jıllılıq muǵdarı delinedi
Jıllılıq alǵan yaki sarp-laǵan jıllılıq muǵdarı esaplaw
Jıllılıq uzatıw barısında deneniń temperaturası t1 maacutenisinen t2 maacutenisine oacutezgergen bolsa dene alǵan yaki sarplaǵan jıllılıq muǵdarı toacutemendegishe esapla-nadı 2 1( )Q mc t t= -
1 kaloriya (1 kal) 1 gramm distillengen suwdı 1 oC ısıtıw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarı 1 kaloriya dep qabıl etilgen
Zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı
Massası 1 kg bolǵan zattıń temperaturasın 1 oC ge oacutezgertiw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarınıń boacutelistiriliwshi fizikalıq muǵdarǵa zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı delinedihtt
ped
uport
aluz
79
Jıllılıq balansı teńle-mesi
Jıllılıq almasıwı naacutetiyjesinde ishki energiyaları azayǵan denelerdiń bergen jıllılıq muǵdarlarınıń qosındısı ishki energiyaları koacutebeygen denelerdiń qabıl etken jıllılıq muǵdarlarınıń qosındısına teń yaǵnıy
1 2 1 2 n nQ Q Q Q Q Qprime prime prime+ + + = + + + bul jerdeQ1 Q2 Qn mdash jıllılaw denelerdiń ber-
gen jıllılıq muǵdarları nQQQ 21 bolsa suwıqlaw denelerdiń alǵan jıllılıq muǵdarları
Salıstırmalı janıw jıllı-lıǵı
1 kg janarmay tolıq janǵanda onnan ajıralıp shı-ǵatuǵın jıllılıq muǵdarına janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı dep ataladı Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı q haacuteribi menen belgilenedi
Janarmay janǵanda ajı-ralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı
Massası m bolǵan haacuterqanday janarmay jan-ǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı Q nı esaplaw ushın onıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı q nı tolıq janǵan janarmaydıń massasına koacutebeytiw
kerek yaǵnıy mqQ sdot=
Termodinamikanıń bi-rinshi nızamı
Sistemaǵa berilgen jıllılıq muǵdarı sistemanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge haacutem sistemanıń sırtqı kuacuteshlerine qarsı jumıs orınlawǵa jumsaladı yaǵnıy Q = ∆U + A
Izotermiyalıq process ushın termodinamika-nıń birinshi nızamı
Izotermiyalıq process (T = const) Ideal gazdıń temperaturası oacutezgermese ishki energiyası da oacutez-germeydi haacutem ∆U = 0 boladı Bunday halatta termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe ańlatı ladı Q = A Izotermiyal ıq proceste ideal gazǵa berilgen jıllılıq muǵdarı jumıstı orınlawǵa jumsaladı Izotermiyalıq proceste gaz jıllılıq alıp atırǵan (Q gt 0) bolsa gaz ∆V koacutelemge keńeyedi haacutem paydalı (oń) jumıs (A gt 0) orınlaydı
I zobara l ıq proces s ushın termodinamika-nıń birinshi nızamı
Gaz izobaralıq tuacuterde keńeygende gazdiń sırtqı kuacuteshler uacutestinen orınlanǵan jumıs A = pv sdot ∆V boladı Izobaralıq process ushın termodinamika-nıń birinshi nızamı toacutemendegishe korsetiledi Q = ∆U + p sdot ∆V Izobaralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıq sistemanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge haacutem tu-raqlı basımda jumıs orınlawǵa jumsaladı
http
edup
ortal
uz
80
Izoxoralıq process ushın termodinamikanıń birinshi nızamı
Izoxoralıq (∆V = 0) proceste A = p sdot ∆V = 0 boladı Bunday jaǵday ushın termodinamikanıń birinshi nı-zamı toacutemendegishe ańlatıladı Q = ∆U Izoxoralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıqtıń haacutemmesi siste-manıń ishki energiyasın oacutezgertiwge jumsaladı
Adiabatalıq process Jıllılıq almaspaytuǵın etip izolyaciyalanǵan siste-madaǵı process adiabatalıq process dep ataladı Adia-batalıq proceste Q = 0 Gaz adiabatalıq keńey-gende (yaki qısılǵanda) gazdiń uacutesh makroskopiyalıq parametrleri p V haacutem T oacutezgeredi
Gazdiń adiabatalıq keńe-yiwi
Gaz adiabatalıq keńeygende paydalı jumıs orınlaydı yaǵnıy gaz sırtqı kushler uacutestinen jumıs isleydi Bi-raq gaz adiabatalıq keńeygende onıń ishki energiyası haacutem basımı kemeyedi
Gazdiń adiabatalıq qısı-lıwı
Gazdiń adiabatalıq qısılǵanda unamsız jumıs orın-laydı yaǵnıy gaz uacutestinen sırtqı kushler jumıs isleydi Gaz adiabatalıq qısılǵanda onıń ishki energiyası haacutem basımı artadı
Qaytımlı process Sistemada process daacuteslep bir baǵıtta keyin oǵan qarama-qarsı baǵıtta juacutez berip ol oacuteziniń daacuteslepki halatına qaytıp kelgeninde sırtqı ortalıqta heshqan-day oacutezgeris juacutez bermese bunday process qaytımlı process dep ataladı
Qaytımsız process Sistemada process juacutez berip oacutez halatınan shıǵarılǵanda ol oacutez-oacutezinen yaki sırtqı ortalıqta oacutezgeris payda etpey daacuteslepki halatına qaytpasa bunday process qaytımsız process dep ataladı
Termodinamikanıń ekinshi nızamı
Eger suwıqlaw sistema menen jıllılaw sistemanıń ekewinde yaki aacutetiraptaǵı denelerde oacutezgeris bolmasa suwıqlaw sistemadan jıllılaw sistemaǵa jıllılıq oacutetkiziwge bolmaydı
http
edup
ortal
uz
81
III BAP JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERI
26-sect ISHKI JANIacuteW DVIGATELLERI
Sanaatta haacutem turmısta qollanılatuǵın dvigatellerdiń koacutepshiligi jıllılıq dvigatelleri bolıp esaplanadı Jıllılıq dvigatelleriniń birneshe tuacuterleri bar ishki janıw dvigateli dizel dvigateli haacutem reaktiv dvigateller
Jıllılıq dvigateli dep jıllılıq energiyasın mexanikalıq ener-giyaǵa aylandıratuǵın qurılmaǵa aytıladı
Ishki janıw dvigateli
Ishki janıw dvigateli eń koacutep tarqalǵan dvigatel bolıp tabıladı Bul dvigatelde janarmay dvigatel cilindri ishinde janadı Sol sebepli ol ishki janıw dvigateli dep atalǵan Ishki janıw dvigatelleri suyıq janarmay (ben-zin kerosin) yaki janıwshı gaz (metan propan oktan) benen isleydi 32-suacutewrette eń aacutepiwayı (bir cilindrli) ishki janıw dvigateliniń duacutezilisi koacutersetilgen Dvigatel cilindri (1) ishindegi porshen (2) joqarıǵa haacutem toacute-menge haacutereketlenedi Porshen buwınlı val (3) ǵa shatun arqalı bekkemlengen Cilindrdiń joqarǵı boacuteleginde janarmaydı jaǵatuǵın sve-cha (5) ornatılǵan Porshen joqarıǵa koacuteteril-gen waqıtta klapan (6) ashılıp cilindr ishine janıwshı aralaspa (benzin haacutem hawa) sorıladı haacutem svecha janıwshı aralaspanı sol gezde jandıradı Porshen joqarısında janarmay jan-ǵannan soń cilindr ishindegi hawa 1600 mdash 1800 oC temperaturaǵa shekem koacuteteriledi Naacutetiyjede porshen uacutestindegi basım birden koacuteterilip ketedi Gaz keńeyip porshen toacutemen-ge sorıladı bunda keńeygen gaz mexani-kalıq jumıs orınlaydı haacutem klapan (7) ashı-lıp ajıralıp shıqqan gaz sırtqa shıǵarıladı Bunday dvigatel uacutezliksiz islep turıwı ushın dvigatel cilindrinde janıwshı aralaspanıń 32-suacutewret
4
6
3
1 2
5
6 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
82
periodlı tuacuterde janıwın taacutemiyinlew kerek Respublikamızda islep shıǵarılıp atırǵan NEXSYA JENTRA MATIZ jeńil avtomobillerine injektorlı ishki janıw dvigatelleri ornatıǵan (33-suacutewret)
Dizel dvigateli
Ishki janıw dvigateline salıstırmalı tuacuterde paydalı jumıs koefficienti joqarı bolǵan dvigateldi 1893-jılı nemis injeneri Rudolf Dizel oylap taptı Sonlıqtan bunday tuacuterdegi dvigatel dizel dvigateli dep ataladı Dizel dvigate-line janarmaydı ot aldıratuǵın svecha bolmaydı Porshen uacutestindegi hawa-nı qısıw daacuterejesi injektorlı (karbyurator) dvigatellerge qaraǵanda joqarı boladı Cilindr ishindegi gazdiń juacutedaacute tez qısılıwı naacutetiyjesinde gazdiń temperaturası birden koacuteterilip ketedi Sol waqıttıń oacutezinde cilindr ishine arnawlı forsunka suyıq janarmaydı sewedi (34-suacutewret) Naacutetiyjede janarmay ot alısıp janıp ketedi Respublikamızda islep shıǵarılıp atırǵan MAN awır juacutek mashinalarına haacutem mikroavtobuslarǵa dizel dvigatelleri ornatılǵan (35-suacutewret)
Reaktiv dvigatelleri
Reaktiv samolyot haacutem kosmik raketalar dvigatel jaacuterdeminde haacutereket-lenedi Reaktiv dvigateller toacutemendegi tiykarǵı boacuteleklerden turadı janarmay bagi janarmay janatuǵın kamera janarmaydı kameraǵa jetkerip beretuǵın haacutem janarmay janǵanda payda bolǵan gazdi sırtqa shıǵaratuǵın (saplo) boacuteleklerden turadı 36-suacutewrette reaktiv dvigateldiń sxemalıq koacuterinisi be-rilgen
34-suacutewret 35-suacutewret
33-suacutewret
forsunka
http
edup
ortal
uz
83
Kosmik kemeler reaktiv dvigateldiń janarmayı da jumısshı denesi de haacutem oacutezi de boladı Sol sebepli onıń islewi aacutetiraptaǵı ortalıqqa baylanıslı bolmaydı
1 Ishki janıw dvigateliniń islew principin tuacutesindiriń2 Dizel dvigateliniń islew principi injektorlı dvigatellerden qanday ayırmashılıqqa iye3 Reaktiv dvigateliniń islew principin tuacutesindiriń
27-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERINIŃ ISLEW PRINCIPI
Jıllılıq dvigatelleriniń barlıǵında islewshi dene (jumıs orınlaytuǵın dene) gaz bolıp ol keńeygende jumıs orınlanadı Haacuterqanday jıllılıq dvigateli Q1 jıllılıq muǵdarın beretuǵın T1 temperaturalı jılıtqısh Q2 jıllı-lıq muǵdarın alatuǵın T2 temperaturalı suwıtqısh haacutem mexanikalıq jumıs orınlaytuǵın jumısshi dene (gaz)den turadı
37-suacutewret
Jıllılıq dvigateliniń islew principi toacutemendegishe
1 Haacuterqanday jıllılıq dviga-telinde janarmaydıń ishki energiyası mexanikalıq ener-giyaǵa aylanadı
2 Jıllılıq dvigateliniń isle-wi ushın haacuter tuacuterli tempera-turalı ısıtqısh haacutem suwıtqısh bolıwı kerek
3 Qaacutelegen jıllılıq dvigate-liniń islewinde jumısshı dene (maacuteselen gaz) halatınıń oacutez-geriwiniń taacutekirarlanıwshı cikl-lerinen ibarat boladı
T1 temperatu-ralı ısıtqısh
Jumısshı dene gaz
Q1
Q2
T2 temperatu-ralı suwıtqısh
A= Q1 - Q2
36-suacutewret
janılǵı
janarmaykamerası
Shıǵıw soplo
Ot aldırıwshı svecha
Basım soplosı
For
sunka
http
edup
ortal
uz
84
Eń daacuteslep francuz injeneri Sadi Karno taacuterepinen toacutert ciklli ideal jıllılıq dvigateliniń islew principi tuacutesindirilip berildi Bul ideal jıllılıq dvigateliniń islew cikli eki izoterma haacutem eki adiabatadan ibarat (38-suacutewret)
1-halatta turǵan jumısshı deneniń (gazdiń) baslanǵısh temperaturasın T1 dep alayıq 1-ha-latta turǵan gaz T1 temperaturada izotermiya-lıq keńeyip 2-halatqa oacutetti Bunda gaz ısıtqısh-tan Q1 ge teń jıllılıq muǵdarın alıp sırtqı kuacuteshke qarsı A1 jumıs orınlaydı
2-halǵa oacutetkennen soń gaz ısıtqısh penen qatnastı uacutezedi Naacutetiyjede gazdiń adiabatalıq keńeyiwine imkan tuwıladı haacutem jumısshı dene 3-halatqa oacutetedi Bunda gaz oacuteziniń ishki energiyası esabınan sırtqı kuacuteshlerge qarsı A2 jumıs orınlaydı Jumıs orınlanǵanda gazdiń ishki energiyası azayadı naacutetiyjede onıń tempe-raturası T1 den T2 temperaturaǵa shekem tuacute-sedi Biraq bul temperatura aacutetiraptaǵı ortalıq-tıń temperaturasınan birqansha joqarı boladı
Gaz 3-halǵa oacutetkennen soń onıń tempera-turası T2 bolǵan suwıtqısh penen qatnasqa kirisedi Bul halattan gazdi sırtqı kuacuteshlerge qarsı 4-halatqa oacutetiw procesinde izotermiyalı qısıladı Bunda sırtqı kuacuteshler gazdı qısıp A3 jumıs orınlaydı Sonday-aq jumısshı dene su-wıtqıshqa Q2 jıllılıq beredi
Gaz 4-halǵa eriskennen keyin jumısshı dene suwıtqıshtan ajıraladı haacutem 1-halatqa adiabatalı tuacuterde oacutetedi Bunda gaz adiabatalı qısılıp onıń uacutestinen sırtqı kuacuteshler jaacutene A4 ju-mıs orınlaydı Sonday-aq gaz temperaturası T2 den T1 ge shekem koacuteteriledi
Karno cikli boyınsha islep atırǵan jıllı-l ıq dvigateliniń orınlaǵan paydalı jumısı Apay = Q1ndashQ2 ańlatpası arqalı anıqlanadı Bun-da Q1 mdash ısıtqıshtan alınǵan jıllılıq muǵdarı Q2 mdash suwıtqıshqa berilgen jıllılıq muǵdarı
38-suacutewret
http
edup
ortal
uz
85
Jıllılıq dvigateliniń paydalı jumıs koefficienti (PJK)
Jıllılıq dvigateliniń paydalı jumıs koefficienti (PJK) dep dvigatel orın-laǵan Apay jumıstıń ısıtqıshtan alınǵan Q1 jıllılıq muǵdarına qatnasına ay-tıladı yaǵnıy
payAη
-=
Q Q
Q Q1 2
1 1
=
yaki
η
-= sdot
Q Q
Q1 2
1
100
(1)
Barlıq dvigatellerde jıllılıq belgili bir muǵdarın suwıtqıshqa bergeni ushın barlıq jaǵdaylarda PJK η lt 1 boladı Haacutezirgi jıllılıq mashinalarında PJKniń (procentlerde alınǵanda) ortasha maacutenisi dizel dvigatellerinde -40 karbyauratorlı dvigatellerdiń paydalı jumıs koefficienti 25 mdash 30 ti quraydı
Termodinamikanıń nızamları jıllılıqtıń temperaturası T1 haacutem suwıtqısh-tıń temperaturası T2 bolǵan jıllılıq dvigateliniń erisiwi muacutemkin bolǵan eń uacutelken PJK in esaplawǵa imkaniyat beredi Bunı birinshi bolıp francuz injeneri haacutem alımı Sadi Karno esaplap shıqtı Ideal jıllılıq mashinası ushın PJK niń maacutenisin toacutemendegi teńleme tiykarında anıqlanadı yaǵnıy
1 2
1
100T TT
η -= sdot
(2)
Demek ideal jıllılıq mashinalarınıń PJK tek ǵana jılıtqısh haacutem suwıt-qısh temperaturalarınıń ayırmashılıǵına tuwra proprocional eken Jıllılıq mashinası PJK in arttırıw ushın jılıtqıshtıń temperaturasın koacuteterip suwıt-qıshtıń temperaturasın tuacutesiriw kerek Eger jılıtqısh haacutem suwıtqısh tem-peraturalarınıń ayırmashılıǵı T1 - T2 = 0 bolsa dvigatel jumıs isley almaydı
1 Jıllılıq dvigatelinde ısıtqısh suwıtqısh haacutem jumısshı deneniń aacuteh-miyeti qanday2 Karno cikli qanday proceslerden ibarat3 Karno cikliniń islew principin tuacutesindiriń4 Jıllılıq mashinaları orınlaǵan paydalı jumıs qalay anıqlanadı5 Dvigateldiń paydalı jumıs koefficienti qaacuteytip esaplanadı
http
edup
ortal
uz
86
28-sect mAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Jıllılıq mashinası bir ciklde 600 J jumıs orınladı haacutem bunda ol suwıtqıshqa 600 J jıllılıq beredi Jıllılıq mashinasınıń PJK in tabıńBerilgeni A = 600 JQ2 = 600 J
Tabıw kerekη =
Sheshiliwi Karno cikli boyınsha islep atırǵan jıllılıq dvi-gateliniń orınlaǵan paydalı jumısı A = Q1 - Q2 ańlat-pası arqalı anıqlanadı Sonday-aq jıllılıq dvigateliniń PJK dvigatel orınlap atırǵan A jumıstıń ısıtqıshtan alǵan
Q1 jıllılıq muǵdarına qatnası anıqlanadı yaǵnıy 1Q
A=η
Bunnan 2
600100 100 50 600 600
A JA Q J J
η = sdot = sdot =+ +
Juwabı η = 50
2-maacutesele Karno ciklinde islep atırǵan puw trubinasına temperaturası 480 oC bolǵan puw kirip onnan 130 oC temperaturada shıqsa trubinanıń PJK in anıqlań
Berilgeni
t1 = 480 degC T1 = t1+ 273 K=753 Kt2 = 130 degC T2 = t2 + 273K=403 K
Tabıw kerekη =
Sheshiliwi jıllılıqtıń temperaturası T1 haacutem suwıt-qıshtıń temperaturası T2 bolǵan jıllılıq dvigateliniń PJK in
1 2
1
100T TT
η -= sdot formula arqalı esaplaymız
753 403 100 47 753K K
Kη -= sdot = Juwabı η = 47
3-maacutesele Jıllılıq mashinasınan temperaturası 237 oC suwıtqıshtiki 67 oC Eger bir ciklde jılıtqıshtan 1800 J jıllılıq muǵdarı alınsa mashina bir ciklde qansha jumıs orınlaydı Berilgenit1 = 237 degC T1 = t1 + 273 K = 510 Kt2 = 67 degC T2 = t2 + 273 K = 340 KQ1 = 1800 J
Tabıw kerek A =
Sheshiliwi 1 2
1
T TT
η -= (1)
1QA
=η (2)
(1) haacutem (2) teńlemeni teńlestiremiz
Bul qatnaslardan dvigateldiń orınlaǵan jumısı 1
21 QT
TTA sdot-
= 510 340 1800 J 600 J
510K KA
K-
= sdot = Juwabı A= 600 J
http
edup
ortal
uz
87
1 Jumısshı dene(gaz) ısıtqıshtan 840 J jıllılıq aldı Eger jıllılıq dvigateliniń PJK 30 bolsa gaz qansha jumıs orınlaydı2 Jıllılıq dvigateliniń temperaturası 477 oC suwıtqıshtiki 27 oC bol-ǵan jıllılıq mashinasınıń maksimal PJK in esaplań3 Ideal jıllılıq dvigateliniń PJK 625 bolıwı ushın onıń jılıt-qıshındaǵı temperaturası qanday bolıwı kerek Suwıtqıshtıń tempe-raturası 300 K ge teń4 Eger ısıtqıshtıń temperaturası 127 oC suwıtqıshtıń temperaturası 7 oC bolǵan ideal jıllılıq mashinası bir ciklde jılıtqıshtan 1300 J jıllılıq alsa orınlanǵan paydalı jumıs nege teń5 Paydalı jumıs koefficienti 40 bolǵan jıllılıq mashinası bir ciklde suwıtqıshqa 63 Kj jıllılıq beredi Mashina bir ciklde qansha jumıs isleydi6 Ideal jıllılıq dvigatelinde suwıtqıshtıń temperaturası 62 oC jıllılıq dvigateliniń PJK 50 bolsa ısıtqısh penen suwıtqısh temperatura-ları arasındaǵı parıq qanday7 Karno ciklinde isleytuǵın ideal mashinada jılıtqısh haacutem suwıt-qısh temperaturalarınıń qatnası 5 ge teń Eger bir ciklde suwıt-qıshqa 180 kJ jıllılıq berilgen bolsa ısıtqıshtan alınǵan jıllılıq muǵ-darın anıqlań8 Ideal jıllılıq dvigateli ısıtqıshınıń temperaturası 327 oC suwıtqısh-tıń temperaturası 127 oC gaacute teń Usı ideal mashinanıń PJK in eki ese asırıw ushın ısıtqıshtıń temperaturasın qanshaǵa koacuteteriw kerek
29-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ mASHINALARIacute HAacutem TAacuteBIYATTIacute ASIacuteRAW
Insaniyattıń buacutegingi oacutemirin jıllılıq mashinalarsız koacutez aldımızǵa keltire almaymız Haacuter tuacuterli markadaǵı jeńil mashinalar avtobuslar suwda juacuteziwshi kemeler poezdler samolyotlar haacutem basqa transportlar jıllılıq dvigatelleri jaacuterdeminde haacutereketlenedi
Jıllılıq mashinaları janarmaydıń janıwı menen haacutereketlenedi Olarda janarmay sıpatında benzin kerosin suyılttırılǵan propan haacutem metan gazi-nen paydalanıladı Ushıp baratırǵan samolyottı ornında turǵan mashinanı dıqqat penen baqlasaq olardıń dvigatelinen tuacutetin koacuterinisindegi gazlerdiń ajıralıp shıǵıp atırǵanın koacuteremiz Ishki janıw dvigatelinde janarmay janǵanda onıń bir boacutelegi sırtqa tuacutetin bolıp shıǵıp ketedi Bul gazlerdiń tiykarǵı boacutelegi adam organizmi haacutem ana taacutebiyatımız ushın zıyanlı Haacutezirgi waqıtta Jer juacutezindegi dvigateller paydalanılıp atırǵan quwat 1010 kW ǵa jetti Jıllılıq dvigatelleri paydalanılıp atırǵan quwat 3sdot1012 kW ǵa jetkende Jer juacutezinde temperatura shama menen 1o qa koacuteteriledi Bul uacutelken muzlıqtıń eriwine haacutem duacutenya okeanı suw qaacuteddiniń koacuteteriliwine alıp keledi Naacutetiyjede teńiz haacutem okean jaǵalarındaǵı qala haacutem awıllardıń hasıldar jer maydanlarınıń suw astında qalıw qaacutewpi payda boladı
http
edup
ortal
uz
88
Jer juacutezinde jıllılıq dvigatelleriniń sanı jıldan-jılǵa tez paacutet penen artıp barmaqta Olarda haacuter jılı ortasha 2 milliard tonna koacutemir haacutem 1 milliard tonna neft oacutenimleri jaǵıladı Olardıń islewi naacutetiyjesinde atmosferaǵa juacutedaacute uacutelken muǵdarda karbonat angidrid gazi qosılıp atır Jıllılıq dvigatellerinen shıǵıp atırǵan gazlerdi tolıq tazalaw haacutezirshe juacutedaacute qıyın Alımlardıń pikirinshe haacuter jılı aacutetirapımızǵa shama menen 120 million tonna kuacutel 60 million tonna zıyanlı gazler tarqalıp atır Jıllılıq dvigatelleriniń jıldan-jılǵa koacutebeyip barıwı jaacutemaacuteaacutet aldında taacutebiyattı asırawda uacutelken qıyınshılıq-lardı payda etip atır
Elimiz ushın juacutedaacute kerekli bolǵan elektr energiyasınıń uacutelken boacutelegi janarmay esabınan alınadı Jıllılıq beriwshi stanciyalar da janarmaysız isley almaydı Bul stanciyalarda haacuter kuacuteni tonna-tonna janarmay janıp bunnan zıyanlı gazler aacutetirapımızǵa tarqaladı Jer sharında ekologiyalıq mashqala payda bolıp atırǵan waqıtta biziń maacutemleketimiz de bunday mashqalalarǵa biyparıq qarap turmaydı Respublikamızda bunday mashqa-lanı sheshiwdiń birden-bir tuwrı jolı quyash energiyasınan paydalanıw bolıp esaplanadı Respublikamızda quyashlı kuacutenlerimiz bazı maacutemleketlerge qaraǵanda birqansha koacutep Awıllarda qurılıp atırǵan zamanagoacutey uacuteylerdiń uacutestine quyash batareyaları ornatılıp olardan paydalanılıp kelinbekte
Kuacutendelikli turmısımızda jıllılıq mashinaları sıyaqlı suwıtıw mashina (muzlatqısh suwıtqısh)lardan da paydalanamız Olardıń sanı da jıldan-jılǵa keskin tuacuterde koacutebeyip baratır Bul mashinalarda jumısshı dene sıpa-tında Freon dep atalıwshı suyıqlıq qollanıladı Suwıtıw mashinaları duacutezilisi qanshelli germetik bolmasın olardan juacutedaacute az bolsa da Freon puw-lanıp atmosferaǵa tarqaladı Naacutetiyjede atmosferanıń quramında jıldan-jılǵa Freon puwı muǵdarı artıp baratır
Sizge geografiya paacuteninen belgili bolǵanınday atmosferanıń Jer sırtınan 25 mdash 30 km biyikliktegi boacutelegi ozon (O3) qatlamınan ibarat Ozon qatlamı jer sırtındaǵı tiri organizmlerdi kosmostan keletuǵın juacutedaacute qısqa tolqınlı nurlanıw taacutesirinen qorǵaydı Eger atmosferanıń quramında Freon puwınıń muǵdarı koacutebeyse ozon qatlamı jemirilip onda tesik payda boladı Ozon tesigi arqalı oacutetken juacutedaacute qısqa tolqınlı nurlanıwlar tiri organizmlerdi jemirip jerdegi oacutemirge qaacutewip tuwdıradı Bul maacuteselenıń unamlı sheshimin tabıw maqsetinde alımlar Freondı basqa suyıqlıq penen almastırıw uacutestinde ilimiy izleniwler alıp barıp atır
Juwmaqlap aytqanda jıllılıq dvigatelleri insanǵa bir taacuterepinen juacutedaacute uacutelken imkaniyatlardı berse de ekinshi taacuterepten olar Jer atmosferasına haacutem taacutebiyatqa oacuteziniń unamsız taacutesirin tiygizedi
1 Respublikamızda islep shıǵarılatuǵın elektr energiyasınıń qansha boacutelegin jıllılıq mashinaları beredi2 Taacutebiyattı qorǵaw ushın avtomobil sanaatında qanday ilajlar koacuteriledi3 Atmosferaǵa qosılıp atırǵan zıyanlı gazler qanday aqıbetlerge alıp keledi
http
edup
ortal
uz
89
30-sect mAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Traktor dvigateli 60 kW quwattı payda etedi haacutem usı qu-watqa saatına ortasha 18 kg dizel janarmayın jumsaydı Dvigateldiń PJK in tawıń Dizel janarmayınıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 42 MJkg
Berilgeni
P = 60 kW = 60 sdot 103 Wt = 1 saat = 36 sdot 103 sm = 18 kgq = 42sdot106 Jkg
Tabıw kerekη =
Sheshiliwi Quwat taacuteriypi boyınsha P quwat penen islep atırǵan qurılmanıń t waqıtta orınla-ǵan paydalı jumısı toacutemendegishe anıqlanadı yaǵnıy Apay = P middot t Dvigatelde bir tuacuterdegi m massal ı janarmay tol ıǵ ı menen janǵanda m middotq ǵa teń jıll ı l ıq muǵdarı ajıralıp shıgadı m middot q jıllılıq muǵdarın mdash ısıtqıshtıń bergen jıllılıq muǵdarı Q1 = mmiddotq yaki ısıtqıshtıń ulıwma orınla-ǵan jumısı dep qabıl etiwge boladı yaǵnıy Aum = mmiddotq Onda dvigateldiń paydalı jumıs koefficienti
[ ] 1q
η η sdot
= sdot sdot = = sdot
pay payA AP t
Q m Q Q
J
1 1 1
100= 100 =
3
q
η sdot sdot sdot
sdot sdot
sdot= sdot sdot = sdot
sdotpayA P t
Q m
3
61
60 10 36 10
18 42 10100= 100 100 = 286
Juwabı η = 286
2-maacutesele Peshte massası 42 kg kerosin janǵanda 3 kg suwdıń tempe-raturası qanshaǵa koacuteteriledi Peshtiń PJK 30 Kerosinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 MJkg
Berilgeni
m1 = 42 g =42middot10-3 kgm = 3 kgq = 46middot106 Jkgη = 03
4200 o
Jckg C
=sdot
Tabıw kerek∆t =
Sheshiliwi Apay = Q = m middot c middot ∆t Sonday-aq m1 massalı janarmay janǵanda ajıralǵan jıllılıq muǵdarı Q1 = m1 middot q Qurılmanıń paydalı jumıs koefficienti
m c tη sdot sdot ∆
sdot= =payA
Q m q1 1 Bunnan
[ ] o1
o
J1 kgkg CJkg
kg C
m qt tm c
ηsdot sdot
sdot sdot∆ = ∆ = =
sdot sdotsdot
3 61
3
03 42 10 46 10 46 3 42 10
om qt Cm c
η -sdot sdot sdot sdot sdot sdot∆ = = =
sdot sdot sdot
Juwabı ∆t = 46 oC
http
edup
ortal
uz
90
3-maacutesele Avtomobil 100 km joldı basıp oacutetiwi ushın 10 l benzin sarıplaydı Avtomobil 90 kmh tezlik penen haacutereketlenip atırǵan bolsa onıń quwatı qanday bolǵan Dvigateldiń PJK 30 Benzinniń tıǵızlıǵı ρ = 07 gcm3 salıstırmalı janıw jıllılıǵı q = 46 MJkg ǵa teń dep alıń
Berilgeni s = 100 km =105 mυ = 90 kmh = 25 m s V = 10 l = 10 sdot 10-3 m3
ρb = 07 gcm3 = 700 kgm3
q = 46 sdot 106 Jkgη = 03
Tabıw kerekP =
Sheshiliwi Bul maacuteseleni sheshiwde toacutemendegi bir neshe aacutemellerdi izbe-iz orınlaymız1) Avtomobil υ tezlik penen s jolda haacutereketlengen bolsa onıń haacutereketleniw waqtın anıqlaw yaǵnıy
υst =
2) Janarmaydıń massasın anıqlaw yaǵnıy m = ρ middot V3) Janarmay janǵanda ajıralǵan jıllılıq muǵdarı Q1= m1 middot q ǵa teń Qurılmanıń paydalı jumıs koefficienti
qρ υη sdot sdot
sdot sdot sdot sdotpayA P t P s
Q m q V1
= = = Bu ańlatpadan
s
qVP υρη sdotsdotsdotsdot=
[ ]3
31
kg J mmJm kg sP W
m s
sdot sdot sdot sdot= = =
32η ρ υ -sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot
= =V q
sP W
6
5
03 7 10 10 10 46 10 25
10= 24150
Juwabı P = 24150 W = 2415 kW
1 Oshaqta 6 kg polattı 1400 oC da ısıtıw ushın 46 kg arnawlı ja-nılǵı sarıplanadı Eger polattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı 460 Jkg middot K arnawlı janılǵınıń janıw jıllılıǵı 3 MJkg bolsa oshaqtıń jıllılıq beriwi (PJK)n tabıń 2 Minutına 4 g kerosin sarplaytuǵın ısıtqıshqa temperaturası 31 oC bolǵan 2 l suw qansha waqıtta qaynaydı Qurılmanıń PJK 35 qkerosin = 46 MJkg ǵa teń dep alıń3 72 kmh tezlikte haacutereketlenip atırǵan avtomobildiń 2 km joldaǵı benzin sarplawın esaplań Avtomobildiń quwatı 23 kW PJK 25 ge teń Benzinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 MJkg4 Eger quwatı 50 kW bolǵan dizel dvigateliniń paydalı jumıs koefficienti 34 bolsa ol uacutesh saatta qansha janarmay sarplaydı Dizel janarmayınıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 42 MJkg ǵa teń http
edup
ortal
uz
91
5 Ideal jıllılıq mashinasındaǵı gaz ısıtqıshtan alǵan jıllılıǵınıń 60 I suwıtqıshqa beredi Eger suwıtqısh temperaturası 227 oC bol-sa suwıtqıshtıń temperaturası qanday bolǵan6 Ideal jıllılıq mashinasında ısıtqıshtıń absolyut temperaturası su-wıtqıshtıń absolyut temperaturasınan uacutesh ese joqarı Iacutesıtqısh gazge 30 kJ jıllılıq muǵdarın bergende ol qansha jumıs orınlaydı7 Gorizontal jolda motocikldiń dvigateli 60 kmh tezlikte 35 kW quwatqa erisedi Eger dvigateldiń PJK 25 bolsa motoroller 36 l benzin sarplap qansha joldı basıp oacutetedi Benzinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 MJkg tıǵızlıǵı 07 gcm38 Oacutezgermeytuǵın 108 kmh tezlik penen haacutereketlenep atırǵan avtomobil 46 km jolda 5 kg benzin sarpladı Benzinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 sdot 106 Jkg haacutem dvigateldiń PJK 24 bolsa avtomobildiń paydalı quwatın anıqlań
III BAPTIacute TAacuteKIRARLAW USHIacuteN TEST SORAWLARIacute
1 Ideal jıllılıq mashinasınıń PJK in kim esaplaǵanA) Bolsman B) Celsiy C) Kelvin D) Karno
2 Paydalı jumıs koefficienti η bolǵan jıllılıq mashinası jılıtqıshtan Q1 jıllılıq muǵdarın alǵanda qanday jumıs orınlaydı
A) (l-η)Q1 B) (l+η)Q1 C) ηQ1 D) Q1η
3 Ideal jıllılıq dvigateli ısıtqıshtan 08 mJ jıllılıq muǵdarın qabıl etip suwıtqıshqa 03 mJ jıllılıq muǵdarın beredi Bul jıllılıq dvigateliniń mak-simal PJK in () esaplań
A) 50 B) 625 C) 835 D) 30
4 Ciklde jıllılıq mashinası 21 kJ jumıs orınlap suwıtqıshqa 29 kJ jıllı-lıq muǵdarın beredi mashinanıń paydalı jumıs koefficientin anıqlań
A) 30 B) 40 C) 42 D) 52
5 Ideal jıllılıq mashinasınıń paydalı jumıs koefficienti 75 bolıwı ushın ısıtqıshtıń temperaturası suwıtqıshtıń temperaturasınan neshe ese joqarı bolıwı kerek
A) 4 B) 3 C) 5 D) 2
6 PJK 40 bolǵan jıllılıq mashinası bir ciklde 34 kJ jumıs orınlaydı mashina bir ciklde suwıtqıshqa qansha jıllılıq muǵdarın beriwin anıqlań (kJ)
A) 28 B) 42 C) 51 D) 63
http
edup
ortal
uz
92
7 Jıllılıq mashinasınıń PJK 25 ısıtqıshtan alǵan jıllılıq muǵdarı 400 J bolsa paydalı jumısı qansha boladı (J)
A) 200 B) 100 C) 300 D) 400
8 Eger jıllılıq dvigateli ısıtqıshtan alǵan jıllılıq muǵdarınıń uacuteshten eki boacutelegin suwıtqıshqa berse dvigateldiń PJK in tabıń ()
A) 33 B) 54 C) 67 D) 60
9 Suwıtqıshtıń absolyut temperaturası ısıtqıshtıń absolyut temperatura-sınıń toacutertten birine teń Ideal gaz mashinasınıń PJK esaplap tabıń ()
A) 25 B) 30 C) 75 D) 54
10 Ideal jıllılıq mashinasında ısıtqıshtıń absolyut temperaturası su-wıtqıshtıń absolyut temperaturasınan eki ese joqarı bolsa bunday ma-shinanıń paydalı jumıs koefficienti qanday boladı
A) 30 B) 40 C) 50 D) 67
11 Eger jıllılıq mashinası ısıtqıshınıń temperaturası 500 K suwıt-qıshtiki 250 K bolsa haacutem ol bir ciklde jılıtqıshtan 6000 K jıllılıq alsa bir ciklde orınlaǵan jumısın tabıń (J)
A) 1200 B) 1500 C) 300 D) 3000
12 PJK 40 bolǵan ideal jıllılıq mashinası ısıtqıshtan 10 kJ jıllılıq aladı Suwıtqıshqa berilgen jıllılıq muǵdarı qanshaǵa teń (kJ)
A) 7 B) 6 C) 3 D) 35
13 Eger quwatı 42 kW bolǵan dizel dvigateliniń paydalı jumıs koeffi-cienti 20 bolsa ol 3 saatta qansha janarmay sarplaydı (kg) Dizel janarmayınıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 42 mJkg ǵa teń
A) 20 B) 21 C) 28 D) 54
14 Koacutelemi 360 l suwdı qazanda jılıtıw ushın oshaqta 42 kg koacutemir jaǵıladı Eger suwdıń baslanǵısh temperaturası 10 oC haacutem oshaqtıń jıllılıq beriwi 30 bolsa suw neshe gradusqa shekem ısıydı csuw= 4200 Jkg sdot K koacutemirdiń salıstırmalı janıw jıllılıǵı
A) 35 degC B) 50 degC C) 60 degC D) 70 degC
15 Qurǵaq aǵashtıń janıw jıllılıǵı 107 Jkg tabiyiy gazdiki bolsa 4 sdot 107 Jkg Birdey jıllılıq muǵdarın alıw ushın aǵash (m1) haacutem gazdiń (m2) massaları salıstırıp durıs juwaptı tabıń
A) m2 = 2 m1 B) m1 = m2 C) m1 = 4 m2 D) m2 = 2 m1
http
edup
ortal
uz
93
III BAP BOYIacuteNSHA AacuteHmIYETLI JUWmAQLAR
Jıllılıq dvigateli Jıllılıq dvigateli dep jıllılıq energiyasın mex-anikalıq energiyaǵa aylandıratuǵın qurılmaǵa aytıladı
Jıllılıq dvigatelleriniń tuacuter- leri
Ishki janıw dvigateli dizel dvigateli reaktiv dvi-gateller
Jıllılıq dvigateliniń islew principleri
1 Haacuterqanday jıllılıq dvigatelinde janarmaydıń ishki energiyası mexanikalıq energiyaǵa aylanadı2 Jıllılıq dvigateliniń islewi ushın haacuter turli temperaturalı jılıtqısh haacutem suwıtqısh bolıwı kerek3 Qaacutelegen jıllılıq dvigateliniń islewinde jumısshı dene (maacuteselen gaz) halatınıń oacutezgeriwiniń taacutekirar-lanıwshı cikllerinen ibarat boladı
Jıllılıq dvigatelinde ener-giyanıń bir tuacuterden basqa tuacuterge oacutetiwi
Haacuterqanday jıllılıq dvigatelinde janarmaydıń ishki energiyası mexanikalıq energiyaǵa aylanadı
Karno cikli Ideal jıllılıq mashinaları ushın Karno cikli eki izoterma haacutem eki adiabatadan ibarat
Jıllılıq mashinasında orınlanǵan paydalı jumıs
Karno cikli boyınsha islep atırǵan jıllılıq dvi-gateliniń orınlaǵan paydalı jumısı Apay = Q1 - Q2 ańlatpa arqalı anıqlanadı Bunda Q1 mdash jılıtqıshtan alınǵan jıllılıq muǵdarı Q2 mdash suwıtqıtqıshqa be-rilgen jıllılıq muǵdarı
Jıllılıq dvigateliniń pay-dalı jumıs koefficienti (PJK)
Jıllılıq dvigateliniń paydalı jumıs koefficien-ti (PJK) dep dvigatel orınlaǵan Apay jumıstıń jılıtqıshtan alınǵan Q1 jıllılıq muǵdarına qatnasına aytıladı yaǵnıy
η
-= sdot = sdotpayA Q Q
Q Q1 2
1 1
100 100
Ideal jıllılıq mashinaları-nıń paydalı jumıs koeffi-cienti (PJK)
1 2
1
100T TT
η -= sdot
http
edup
ortal
uz
94
iV BAPSUYIacuteQLIacuteQ HAacuteM QAttIacute
DENELErDIŃ QAacuteSIYETLErI
31-sect SUYIacuteQLIacuteQTIacuteŃ QAacuteSIYETLErI
Suyıqlıqtıń aǵıwshılıǵı
Gaz molekulaları bir-birinen oacutelshemlerine qaraǵanda uzaq aralıqta jaylasqanı ushın arasındaǵı oacutez ara tartisıw kuacuteshleri esapqa alınbaytuǵın daacuterejede kishkene boladı Gaz molekulaları arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri-niń toacutemenligi olardıń bir-birinen uzaqlasıp ketiwine yaǵnıy gazdiń keńe-yiwine alıp keledi Sol ushın gazdiń erkin beti bolmaydı
Gazlerden parıqlı raacutewishte suyıqlıqlar-da molekulalar bir-birine derlik tiyip tu-radı Olar arasında oacutez ara taacutesir kuacutesh-leri gaz molekulaları arasındaǵı taacutesir kuacuteshlerine salıstırǵanda joqarı boladı Suyıqlıq molekulaları arasındaǵı tartısıw kuacuteshi molekulalardıń bir-birinen uzaqlasıp ketiwine imkan bermeydi Sol taacuterizli gaz-
lerden parıqlı tuacuterde suyıqlıqlar oacuteziniń koacutelemin saqlaydıIacutedısta turǵan suyıqlıqqa toacutemenge baǵdarlanǵan awırlıq kuacuteshi taacutesir
etedi Suyıqlıq astı haacutem aacutetirapları diywallar menen oralǵanı ushın ol teńsalmaqlıq halatında boladı Eger ıdıs bir taacuterepke awdırılsa suyıqlıq awırlıq kuacuteshi taacutesirinde ıdıs awdarılǵan taacuterepke aǵadı (39-a suacutewret) Iacutedısqa quyılǵan suyıqlıq sol ıdıstıń formasın aladı haacutem gorizontal betke iye boladı (39 b-suacutewret)
Suyıqlıqlar aǵıw qaacutesiyetine iye bolǵanı ushın oacutez formasın saq-lap qala almaydı Biraq oacutez koacutelemin saqlap qaladı
Betkerimlik qubılısı Maacuteselen kesege suw quyayıq Suyıqlıqtıń betine qarasaq tegis ekenli-
gin koacuteremiz Oacutez-oacutezinen bizde ne ushın suyıqlıqtıń beti tegis mdash degen soraw payda boladı
Zatlardıń duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyası boyınsha zat molekulaları arasında baacuterhaacutema oacutez ara taacutesir kuacuteshleri boladı Suyıqlıq ishindegi A haacutem onıń betinde turǵan B noqattaǵı molekulaǵa basqa molekulalardıń taacutesirin koacuterip shıǵayıq (40-a suacutewret) Suyıqlıq ishindegi A noqatta turǵan molekulaǵa qarama-qarsı taacutereplerden taacutesir etip atırǵan
39-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
95
kuacuteshler bir-birin teńsalmaqlıqqa keltiredi (40-b suacutewret) Naacutetiyjede oǵan taacutesir etip atırǵan kuacuteshlerdiń teńdey taacutesir etiwshisi nolge teń boladı
B noqattaǵı molekulaǵa bolsa toacutemennen haacutem qaptaldan kuacuteshler taacutesir etedi Sebebi suyıqlıqtıń uacutestingi taacuterepi hawa menen shegaralanǵanı ushın suyıqlıq betindegi molekulaǵa joqarıdan taacutesir etip atırǵan kuacuteshti esapqa al-masaq ta boladi Naacutetiyjede suyıqlıq betindegi molekula suyıqlıq ishine qaray tartıladı (40-b suacutewret) Bul jaǵday suyıqlıq betiniń tartılıwına alıp keledi
Suw betine ıqtıyatlılıq penen metall iyne qoyılsa iyne suw betinde turıp qaladı Suwdıń bet perdesi biraz iyilip iyneni shoacutekkizbey koacuteterip turǵanınıń guwası bolamız (41-suacutewret) Bunıń sebebi suwdıń betindegi betkerimligi bolıp esaplanadı
Betkerimlik kuacuteshi
Kuacutendelikli turmısımızda bekkem buralmaǵan kran awzında suw tamshısınıń payda bolǵanın koacuterip juacutersiz Suw aǵatuǵın krannıń awzında tamshınıń qa-lay payda bolıwın koacutereyik Awzında payda bolǵan tamshını elastik qaltasha ishinde dep koacutez aldımızǵa keltireyik Tamshı uacutelkeygende onı koacuteterip turıw ushın qaltashanıń bekkemligi jetispeydi haacutem tamshı uacuteziledi (42-suacutewret)
Haqıyqatında bolsa tamshı qaltashaǵa salınbaǵan Payda bolǵan tamshınıń bet qatlamındaǵı haacuterbir molekulaǵa tamshı orayına baǵdarlanǵan kuacutesh taacutesir etedi Bunday kuacuteshler naacutetiyjesinde tamshınıń bet qatlamında onı uslap turıwshı betkerimligi payda boladı Bet qatlamın shegaralawshı sızıqqa taacutesir etiwshi betkerimlik kuacuteshi usı sızıqtıń uzınlıǵına proporcional haacutem suyıqlıqtıń tuacuterine baylanıslı boladı yaǵnıy
F = σ l (1) Bunda σ mdash suyıqlıqtıń taacutebiyatqa baylanıslı bolǵan suyıqlıq betiniń qaacute-
siyetlerin bildiriwshi shama bolıp betkerimlik koefficienti dep ataladı (1) ańlatpadan
lF
=σ (2)
40-suacutewret
a) b)
41-suacutewret
42-suacutewret
http
edup
ortal
uz
96
ekenligi kelip shıǵadı (2) teńlikten σ nıń birligi [Nm] ekenligi koacuterinip tur (2) ańlatpa boyınsha betkerimlik koefficientiniń toacutemendegi fizikalıq maacutenisi kelip shıǵadı Suyıqlıqtıń betin shegaralawshı sızıqtıń uzınlıq birligine taacutesir etiwshi bet kerimlik kuacuteshine san jaǵınan teń bolǵan fizika-lıq shama betkerimlik koefficienti dep ataladı
Betkerimlik koefficienti suyıqlıq betin shegaralap turǵan betin ilajı bolǵanınsha kishreytedi Erkin tuacutesip atırǵan jawın tamshı lar ı shar formasında boladı 43-suacutewrette salmaqsızlıq sharayatında kosmik keme ishindegi haacutette uacutelken mas-sadaǵı suw da shar formasında bolatuǵını suacutewretlengen
Betkerimlik koefficientin anıqlaw
Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin anıqlawdıń bir-neshe usılları bar Betkerimlik koefficientin anıqlaw-dıń eń aacutepiwayı usılı tamshı uacuteziliw usılı bolıp esaplanadı (44-suacutewret) Suyıqlıqtıń jińishke tuacutetikshe boylap aǵıwı naacutetiyjesinde onıń ishinde tamshı payda boladı Tamshı kishkene bolsa ol tuacutetiksheden ajıralmaydı sebebi onı bet kerimlik kuacuteshi tutıp turadı Tamshı uacutelkeygen sayın onıń awırlıǵı (m0g) betkerimlik kuacuteshi (σ l) ne san jaǵınan teńleskennen soń ol uacuteziledi yaǵnıy
m0 g = σ l (3)bul jerde m0 mdash bir dana suyıqlıq tamshısınıń massası (3) anıqlama boyınsha betkerimlik koefficienti toacutemendegishe esaplanadı
0
lgm
=σ
(4)
Ayırım suyıqlıqlardıń betkerimlik koefficientiniń san maacutenisleri toacute-mendegi kestede berilgen (20 oC temperaturada)
sup1 Suyıqlıqlar σ Nm sup1 Suyıqlıqlar σ Nm
1 Sınap 047 4 Oacutesimlik mayı 0033
2 Suw 0073 5 Kerosin 0024
3 Sabınlı suw 004 6 Etil spirti 0022
44-suacutewret
43-suacutewret
http
edup
ortal
uz
97
Bet energiyasıSuyıqlıq betinde payda bolǵan betkerimlik kuacuteshi esabınan suyıqlıqtıń
bet qatlamındaǵı molekulalar suyıqlıqtıń ishindegi molekulalarǵa qara-ǵanda artıqsha potencial energiyaǵa iye boladı
Suyıqlıq betindegi barlıq molekulalardıń artıqsha potencial energiyası bet energiyası dep ataladı
Bet energiyasınıń muǵdarı suyıqlıq betiniń muǵdarı (S) na tuwra propor-cional boladı yaǵnıy
W = σ S (5)
(5) anıqlama boyınsha betkerimlik koefficienti toacutemendegige teń
SW
=σ
(6)
(6) teńlikten betkerimlik koefficientiniń toacutemendegi fizikalıq maacuteni-si kelip shıǵadı Betkerimlik koefficienti san jaǵınan suyıqlıq betiniń bet birligine tuwra keletuǵın bet energiyasına teń bolǵan fizikalıq muǵdar (6) anıqlama boyınsha σ niń birligi Xalıqaralıq birlikler sisteması [Jm2] nda tuacutesindiriledi
1 Betkerimlik kuacuteshi qalay payda boladı2 Bet energiyası qalay payda boladı3 Ne ushın tamızǵıshtan tamshı uacutezilip tuacutesedi4 Kosmik kemede kesege shay quyıp ishiwge bola ma5 Ne ushın mayda tamshılardıń koacuterinisi shar taacuterizli boladı6 Salmaqsızlıq jaǵdayında suyıqlıq tamshısı qanday formada boladı
Plastilennen diametri 3 mm aacutetirapında shar soǵıń Sharǵa aǵash shoacutepten tutqısh isleń Onı suw uacutestine ıqtıyatlılıq penen qoysańız suwdıń shardı shoacutektirmey koacuteterip turǵanınıń guwası bolasız Oacutez taacute-jiriybeńiz tiykarında naacutetiyjeńizdi jazıń
32-sect IacuteǴALLANIacuteW KApILLYAr QUBIacuteLIacuteSLAr
Iacuteǵallanıw haacutem ıǵallanbaw qubılısı
Qolımızdaǵı ruchka yaki qaacutelemdi suwǵa batırıp keyin onı suwdan shıǵarıp alsaq onıń laquoIacuteǵalraquo lanıp shıqqanın koacuteremiz Bizde ne ushın dene ıǵal bolıp qaldı mdash degen soraw payda boladı
Bizge dene haacutem suyıqlıqlar molekulalardan quralǵanı belgili Iacuteǵallaw yaki ıǵallamaw suyıqlıq haacutem qattı dene molekulalarınıń oacutez ara taacutesirine baylanıslı boladı7 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
98
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulalarınıń arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartısıw kuacuteshlerinen uacutelken bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallaydı
Demek qaacutelem suyıqlıq boacutelekshelerin bir-birinen ajıratıp onı oacutezine tartıp aladı Suyıqlıqqa tuacutesirilgen qaacutelemniń ıǵal bolıw sebebi qaacutelem suyıqlıq molekulaların bir-birinen ajıratıp oacutezine tartıp aldı
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulaları arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartısıw kuacuteshlerinen kishi bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallamaydı
Shiyshe sınap boacutelekshelerin bir-birinen ajırata almaydı Sol sebepli sınap shiyshe ıdısqa salınsa ol ıdıs diywalların ıǵallamaydı Demek geybir qattı deneni suyıqlıq ıǵallasa basqa suyıqlıq onı ıǵallay almawı muacutemkin eken
Suyıqlıq betiniń iyrekleniwi
Qattı dene betinde suyıqlıq betiniń iyrekleniwine sebep bola-tuǵın qubılıs ıǵallanıw yamasa ıǵallanbaw qubılısına baylanıslı
Suyıqlıq qattı dene betin ıǵallawı yaki ıǵallamawın suyıqlıq haacutem qattı dene shegarasındaǵı suyıqlıq formasınan bilip alıwǵa boladı Eger suyıqlıq ıdıstı ıǵallasa onıń beti batıńqı al kerisinshe ıǵallamasa suyıqlıq beti doacuteńes formada boladı (45-b suacutewret)
Iacuteǵallaw haacutem ıǵallamaw qubılısları turmısta haacutem texnikada juacutedaacute aacutehmiyetke iye Sabın eritpesi denemizdi jaqsı ıǵallaydı Sol sebepli sabın menen shomılamız Gaz haacutem uacuteyrekler suwdan shıqqanda paacuterleri qurǵaq bolıp shıǵıwın bilesiz Sebebi olardıń paacuterleri maylı bolǵanı ushın suw olardı derlik ıǵallamaydı
Iacuteǵallaw qubılısı aacutemeliy aacutehmiyetke iye Tiykarınan ıǵallanıw qubılısla-rınan denelerdi boyawda kepserlewde detallardı maylawda denelerdi bir-birine kleylewde paydalanıladı
45-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
99
Kapillyar qubılıslar
Diametri juacutedaacute kishkene bolǵan nayshalar kapillyarlar delinedi Iacuteǵallawshı suyıqlıq kapillyarlarda koacuteteriledi Iacuteǵallamaytuǵın suyıqlıqtıń beti bolsa paacuteseyedi Iacuteǵallawshı suyıqlıq quyılǵan (46-a suacutewret) kapillyardaǵı suyıqlıq qatlamınıń shegarasına joqarıǵa qaray baǵdarlanǵan betkerimlik kuacuteshi taacutesir etedi yaǵnıy
F = σ l = σ 2 π r (1)
Bul kuacutesh nayshada joqarıǵa koacuteterilgen suyıqlıqtıń awırlıǵına (mg) teń-leskende suyıqlıqtıń kapillyarda koacuteteriliwi toqtaydı yaǵnıy
σ 2 π r = m g (2)
Kapillyar boylap koacuteterilgen suyıqlıqtıń awırlıǵı mg = ρsVg = ρsπr2hg bolǵanı ushın (2) ańlatpa boyınsha kapillyar boylap koacuteterilgen suyıqlıq betiniń biyikligi toacutemendegishe esaplanadi
2 s
hr gσ
ρ=
(3)
Bul formula boyınsha ıǵallawshı suyıqlıqlarda suyıqlıqtıń kapillyarda koacuteteriliw biyikligin ıǵallamawshı suyıqlıqtıń bolsa toacutemenlew shuqırlıǵın ańlatadı Demek kapillyarda suyıqlıqtıń tuacutesiw yaki koacuteteriliw biyikligin onıń betkerimlik koeff icientine tuwra suyıqlıqtıń tıǵızlıǵı menen kapillyardıń radiusına keri proporcional boladı eken
Kapillyarlıq qubılıslar taacutebiyatta haacutem texnikada uacutelken aacutehmiyetke iye Kapillyarlar arqalı azıqlandırıwshı eritpe oacutesimliktiń denesi boylap joqa-rıǵa koacuteteriledi Oacutesimlik denesindegi kapillyarlar oacutesimlik kletkalarınıń diywallarında payda boladı Sonday-aq topıraqta payda bolǵan kapillyar boylap suw topıraqtıń toacutemengi qatlamınan joqarǵı qatlamına qaray koacutete-riledi Naacutetiyjede topıraqtaǵı suw tez puwlanıp topıraq qurǵaqlanadı Topı-raqtaǵı ıǵallıqtı saqlaw ushın onıń betin jumsartıp kapillyarların buzıp taslaydı Imarat fundamentiniń kapillyarları arqalı koacuteterilgen suwlar onı jemiredi Bul procesti azaytıp turıw ushın imarat fundamentiniń uacutesti suw oacutetkizbeytuǵın (maacuteselen qara mum) materiallar menen qaplanadı
46-suacutewret
h
h
b)a)
http
edup
ortal
uz
100
1 Ne sebepten suyıqlıq qattı deneni ıǵallaydı2 Ne sebepten suyıqlıq qattı deneni ıǵallamaydı3 Ne sebepten ǵaz haacutem uacuteyrekler suwdan qurǵaq bolıp shıǵadı4 Iacuteǵallaw qubılıslarınıń kuacutendelikli turmısımızda qanday aacutehmiyet-lerin bilesiz5 Qanday qubılıslar kapillyarlıq qubılıslar dep ataladı6 Kapillyarlarda suwdıń koacuteteriliwi sınaptıń bolsa paacuteseyiw sebeple-rin tuacutesindiriń7 Kapillyar nay boylap koacuteterilgen suyıqlıqtıń biyikligi nege baylanıslı8 Ne sebepten ızǵar kiyimdi kiyiw qıyın boladı9 Ne ushın kiyimge may daǵı tiyse onı sabınlı eritpede juwamız
1 Ishki diametri eki tuacuterli bolǵan kapillyar naylarda suw yaki may-dıń koacuteteriliwin baqlań Baqlaw naacutetiyjesin jazıń
33-sect MAacuteSELELErDI SHESHIW
1 Radiusı 05 mm bolǵan kapillyarda kerosin qanday biyiklikke koacuteteriledi Kerosinniń betkerimlik koefficienti 24 mNm tıǵızlıǵı 800 kgm3 qa teń dep alıń
Berilgeni
r = 5 sdot 10-4 mσ = 24 sdot 10-3 Nmρ = 800 kgm3
g = 981 ms2
Tabıw kerekh =
Formulası
2 s
hr gσ
ρ=
2
3 2 2 2
mN kgN sm[ ] = = =mkg m kg kgmm s s s
hsdot
=sdot sdot
Esaplaw
3
4
3
2 24 10 m800 5 10 981
122 10 m 122mm
h-
-
-
sdot sdot= =
sdot sdot sdot
= sdot =
Juwabı h =122 mm
2-maacutesele Uzınlıǵı 6 cm bolǵan iyne suw betinde turıptı Oǵan qanday betkerimlik kuacuteshi taacutesir etedi
Berilgeni
l = 6 cm = 6 sdot 10-2 mσ = 73 sdot 10-3 Nm
Tabıw kerekF =
Formulası
F = 2σmiddotl
[F ]= [σmiddotl] = NmmN
=sdot
Esaplaw
3 2
3
2 73 10 6 10 N876 10 N
F - -
-
= sdot sdot sdot sdot =
= sdot
Juwabı F = 876 sdot 10-3 N htt
ped
uport
aluz
101
3 Tesiginiń diametri 3 mm bolǵan tamızǵıshta 73 cm3 suw bar Onıń betkerimlik koefficienti 73 mNm Tamızǵıshdan barlıǵı bolıp neshe tamshı suw tamadı
Berilgenid = 3 mm = 3 sdot 10-3 mV = 73 cm3 = 73 sdot 10-6 m3
σ = 73 sdot 10-3 Nmρ = 1000 kgm3
g = 981 ms2
Tabıw kerek
N =
Formulası
0 gd
glm παα
==
m = ρ V
0 d
gVmmN
παρ
==
0
kg[ ] 1kg
mNm
= = =
Esaplaw
-
- -sdot sdot sdot
sdot sdot sdot sdot
=
N3 6
3 3
10 73 10 981=
73 10 314 3 10
1040
Juwabı N = 1040
4 Sabın koacutebiginiń radiusı 2 cm den 3 cm ge shekem uacutelkeydi Onıń betiniń energiyası qanshaǵa oacutezgergen Sabın eritpesiniń betkerimlik koefficienti 004 Nm ge teń
BerilgeniR1 = 2 cm = 2 sdot 10-2 mR2 = 3 cm = 3 sdot 10-2 mσ = 4 sdot 10-2 Nm
Tabıw kerek
∆W =
Formulası
W= 2 σ S
S = 4π R2
)(42
222
122
12
RRSSW
-sdot=
=-=∆
πα
αα
2N[ ] m N m = Jm
W∆ = sdot = sdot
Esaplaw
W = 2 sdot 4 sdot 10-2 sdot 4 sdot 314 sdot
sdot (9 sdot 10-4 - 4 sdot 10-4) = 5 sdot 10-4 J
Juwabı ∆W = 5 sdot 10-4 J ga artadı
http
edup
ortal
uz
102
1 Suw kapillyarda 14 mm ge koacuteterilgen bolsa onıń diametri qan-day bolǵan2 Kapillyarda spirt 22 mm biyiklikke koacuteterildi Kapillyar radiusı qanday bolǵan Spirttiń tıǵızlıǵı 800 kgm33 Radiusı 06 mm bolǵan kapillyarda kerosin qanday biyiklikke koacuteteriledi Kerosinniń tıǵızlıǵı 800 kgm34 Tesiginiń diametri 2 mm bolǵan tamızǵıshtan tamatuǵın suw tamshısınıń massasın anıqlań5 Ishki diametri 2 mm bolǵan tamızǵıshtan tamıp atırǵan suyıqlıq tamshısınıń massası 15 mg ekenligin bilgen halda usı suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin tabıń6 Tıǵızlıǵı 09 gcm3 bolǵan suyıqlıq diametri 15 mm bolǵan kapillyar naydaǵı koacuteteriliw biyikligi 10 mm bolsa usı suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin tabıń7 Tesiginiń diametri 3 mm bolǵan tamızǵıshta 20 cm3 suw bar Onıń betkerimlik koefficienti 73 mNm Tamızǵıshtan haacutemmesi bolıp qansha tamshı tamadı8 Jer betindegi kapillyarda suw 15 mm ǵa koacuteteriledi Eger Ayda erkin tuacutesiw tezligi jerdegiden 6 esege paacutes ekenligi belgili bolsa Ayda usı kapillyarda suw qansha biyiklikke koacuteterile aladı9 Sabın koacutebiginiń beti 12 cm2 artqanda bettiń energiyası qanshaǵa oacutezgeredi10 Sabın koacutebiginiń radiusı 2 cm den 3 cm ge shekem uacutelkeygende bet energiyası qalay oacutezgeredi11 Ne sebepten qoldaǵı may juqların suw menen ketiriw qıyın al kerosin juǵın juwıw ańsat12 Samovar kranınıń awzınan tamıp atırǵan suw tamshısı suwıǵan halında awır bola ma yaki jıllı halında ma13 Ne ushın qamır jılıtqıshta jumsamaydı al qatadı14 Suwıq suwdıń molekulaları jıllı haacutem qaynaǵan suwdıń molekula-larınan ayırmashıllıqqa iye me Muz molekulalarınan she
http
edup
ortal
uz
103
34-sect LABOrAtOriYALIacuteQ JUMIacuteS
SUYIacuteQLIacuteQTIacuteŃ BETKErIMLIKKOEFFICIENTIN ANIacuteQLAW
Jumıstıń maqseti Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin anıqlawdı uacuteyreniw
Kerekli uacuteskeneler sezgir dinamometr shtativ uacuteshmuacuteyeshlik kvadrat haacutem sheńber formasındaǵı sımlar suw salınǵan ıdıs sızǵısh shtangen-cirkul
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Dinamometrdi shtativke ornatıń (47-suacutewret)2 Sızǵıshtıń jaacuterdeminde uacuteshmuacuteyeshlik formasın-
daǵı sımnıń perimetri l di oacutelsheń3 Dinamometrdiń toacutemengi saqıynasına uacuteshmuacute-
yeshlik formasındaǵı sımdı iliń haacutem sımnıń awırlıq kuacuteshi F1 di oacutelsheń
4 Iacutedıstaǵı suwdı koacuteterip dinomometrge ilingen sımǵa tiygiziń
5 Iacutedıstı aacutestelik penen toacutemenge qarap jıljıtıp sım-nıń eritpeden uacuteziliwi daacutewirindegi dinamometrdiń koacuter-setiwi F2 di jazıp alıń
6 F = F2 ndash F1 formuladan betkerimlik kuacuteshin tabıń
7 l
F2
=σ formulası jaacuterdeminde suyıqlıqtıń bet
kerimlik koefficientin esaplań8 Taacutejiriybeni toacutertmuacuteyeshlik haacutem sheńber forma-
sındaǵı sımlarda da orınlań σ2 haacutem σ3 tı esaplań σ σ σ
σort1 2 3+ +
=3
formulası jaacuterdeminde betkerimlik
koefficientiniń ortasha maacutenisin esaplań
9 Taacutejiriybe dawamındaǵı oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin kestege jazıń
sup1 m kg l m σ Nm σort Nm
1
2
3
1 Betkerimlik kuacuteshiniń ne ekenligin tuacutesindirip beriń2 Ne sebepten sımdı suwdan ajıratıp alıwǵa kuacutesh kerek boladı3 Taacutejiriybe naacutetiyjelerin analiz etip juwmaq jazıp keliń
47-suacutewret
http
edup
ortal
uz
104
35-sect KrISTALL HAacuteM AMOrF DENELEr
Kristall deneler
Suyıqlıqtan parıqlı tuacuterde qattı deneniń atom (molekula)ları bir-biri me-nen tıǵız baylanısqan boladı Olar teń salmaqlıq halatında turǵanda da tınımsız terbelip turadı Awırlıq kuacuteshi atomlar arasındaǵı tartısıw kuacuteshin jeńe almaydı Qattı deneler oacutez koacutelemin saqlaydı haacutem oacutez formasına iye bo-ladı
Qattı deneler duacutezilisine qaray kristall haacutem amorf denelerge boacutelinedi
Atom yaki molekulaları keńislikte anıq taacutertipli jaǵdaylardı iyelegen qattı denege kristall deneler delinedi
laquoKristallraquo soacutezi grek tilinen alınǵan bolıp laquomuzraquo degen maacutenisti bildirediKristall deneniń atom(molekula)ları turǵan jerleri tutastırılsa kristall reshyotka
payda boladı Atom (molekula)lar jaylasqan noqatlar kristall reshyotkalardıń tuacuteyinleri delinedi 48 haacutem 49-suacutewretlerde as duzı haacutem almazdıń kristall reshyotka-ları suacutewretlengen
Kristall denelerde haacuter tuacuterli joacutenelislerde atom (molekula)lar arasındaǵı aralıq birdey emes Haacuter qıylı baǵıtlarda kristallar jıllılıq elektr togi haacutem jaqtılıqtı haacuter tuacuterli oacutetkizedi
Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń baǵdarlarına baylanıslıǵı anizatropiya dep ataladı Kristall deneler anizatrop qaacutesiyetke iye
Grekshe anizos mdash birdey emes tropos mdash baǵdar degen maacutenilerdi bildi-redi
Kristallardıń fizikalıq qaacutesiyetleri onda tańlap alınǵan baǵdarlarǵa baylanıslı boladı Maacuteselen grafit kristalın belgili bir baǵdarda ańsat ǵana qatlamlarǵa ajıratıwǵa boladı Bunı siz qaacutelem menen jazǵanıńızda grafit qatlamlarǵa ajıralıp juqa grafit qatlamı qaǵazda qaladı Sebebi grafittiń
48-suacutewret 49-suacutewret 50-suacutewret
http
edup
ortal
uz
105
kristall reshyotkası qatlam-qatlam strukturalı haacutem olardıń arasındaǵı bawları kuacuteshsizlew bolǵanı ushın olar bir-birinen tez ajıraladı (50-suacutewret) Lekin grafit kristalın perpendikulyar baǵıtta ajıratıw birqansha qıyınlaw
Metallar boacutelekshesi juacutedaacute koacutep mayda kristallardan turadı Metall quyıwda bunday kristallar bir-birine qaraǵanda taacutertipsiz jayǵasıp aladı Sonıń ushın bunday metallardıń fizikalıq qaacutesiyetleri barlıq baǵdarlarda birdey boladı
Bir-birine qaraǵanda taacutertipsiz jaylasqan koacutep kristallardan duacute-zilgen dene polikristall dep ataladı
Latınsha poli soacutezi koacutep degen maacutenisti bildiredi Maacuteselen qatıp qalǵan duz boacutelekshesi haacutem shaqmaq qant polikristall bolıp esaplanadı Olar mayda kristallardan turadı Sanaat qurılıs energetika baylanıs haacutem basqa tarawlarda tiykarınan polikristall halatındaǵı oacutenimler jumsaladı
Eger dene puacutetin kristalldan ibarat bolsa bunday dene mono-kristall dep ataladı
Latınsha mono soacutezi bir degen maacutenisti bildirediMaacuteselen mayda as duzı qumsheker boacuteleksheleri monokristallar bolıp
esaplanadı Ayırım maqsetlerde maacuteselen elektronika tarawında mono-kristall keń qollanıladı Bunıń ushın arnawlı usıllar jaacuterdeminde monokris-tall oacutesiriledi Suwda eritilgen qumshekerdi oacutesiriw arqalı tayarlanǵan nabat ta monokristall bolıp esaplanadı
Monokristall anizatrop qaacutesiyetine iye boladı
Amorf deneler
Kristallardan parıqlı tuacuterde amorf denelerde atom (molekula)lar belgili taacutertipte jaylasqan bolmaydı (51-suacutew-ret) Shiyshe smola plastmassalardı amorf denelerge mısal etip keltiriwge boladı
Amorf denelerdiń fizikalıq qaacutesiyetleri barlıq baǵdarlarda bir-dey boladı Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń ishki baǵdarlarǵa baylanıslı bolmawı izotropiya dep ataladı Amorf deneler izotrop qaacutesiyetke iye
Grekshe izos soacutezi birdey degen maacutenini bildiredi
51-suacutewret
http
edup
ortal
uz
106
Sırtqı taacutesir astında amorf deneler de qattı denelerdey sınıwshı haacutem suyıqlıqlarday aǵıwshı boladı Amorf dene kuacutesh penen urılsa ol boacuteleklerge boacutelinedi Biraq kuacuteshler uzaq taacutesir etse amorf dene sezilerli daacuterejede aǵadı Maacuteselen smola boacutelekshesi qattı bette aacuteste-aqırın aǵıp jayıla baslaydı Shiyshe de belgili daacuterejede aǵadı Maacuteselen uzaq waqıt vertikal jaǵdayda turǵan tereze aynasınıń qalıńlıǵı oacutelshengende onıń toacutemengi boacutelegi qalıńlasıp qalǵanlıǵı anıqlanǵan
Kristall deneler anıq eriw temperaturasına iye Lekin amorf deneler anıq eriw temperaturasına iye emes Olar qızdırılǵanda daacuteslep bosap keyin aacuteste ǵana suyıqlıqqa aylana baslaydı
Beruniy mdash mineraltanıwshı alım
Qattı denelerdi aacutesirese qımbat bahalı taslardıń tuacuterli metallardıń qaacutesiyetlerin uacuteyreniw aacuteyyemgi daacutewirlerden adamlardı qızıqtırıp kelgen X mdash XI aacutesirlerde jasap doacuteretiwshilik etken babamız Abu Rayxan Beruniy qımbat bahalı taslardıń haacuter tuacuterli metallardıń qaacutesiyetlerin uacuteyreniwde de koacutep jumıslar islegen
Beruniy qımbat bahalı taslardıń reńin jaltıraqlıǵın suacutewretlep berdi qattılıǵın magnit haacutem elektr qaacutesiyetlerin baqladı Minerallardı taacuteriyiplewde oacutezi oylap tapqan aacutesbaplar jaacuterdeminde 50 den zıyat zattıń salıstırmalı awırlıǵın anıqladı qaacutesiyetlerin uacuteyrendi Bul tarawda izertlew jumısların oacuteziniń laquoMineralogiyaraquo shıǵarmasında jazıp qaldırdı Beruniydiń minera-logiya tarawındaǵı jumısların shaacutekirti Abdurahmon Hozin dawam ettirdi
1 Kristall deneler degenimiz ne Mısallar keltiriń2 Ne sebepten barlıq kristall deneler anizatrop boladı3 Qanday kristallar monokristallar dep ataladı Polikristall ne4 Ne sebepten barlıq amorf deneler izotrop boladı5 Amorf deneler qanday qaacutesiyetlerge iye6 Beruniy mineralogiya tarawında qanday jumıslardı islegen
36-sect QATTIacute DENELErDIŃ MEXANIKALIacuteQ QAacuteSIYETLErI
Deformaciya
Qattı deneler oacutez-oacutezinen formasın oacutezgertpeydi Qattı denege sırtqı kuacutesh taacutesir etse ol oacutez formasın oacutezgertiwi muacutemkin Rezina arqannıń ushlarınan uslap tartılsa arqannıń boacutelekleri bir-birine qaray koacuteshedi arqan uzınlaw haacutem de jińishkelew bolıp qaladı Kuacuteshlerdiń taacutesiri toqtatılǵannan keyin rezina arqan daacuteslepki halatına qaytadı
Qattı deneniń sırtqı kuacutesh taacutesirinde oacuteziniń formasın oacutezgerttiriwi deformaciya dep ataladı
Deformaciya elastik yaki plastik bolıwı muacutemkin
http
edup
ortal
uz
107
Sırtqı kuacuteshlerdiń taacutesiri toqtaǵannan keyin dene forması oacuteziniń daacuteslepki halına qaytsa bunday deformaciyaǵa elastik derofmaciya dep ataladı
Bir boacutelek plastilin barmaqlar menen ezilse barmaqlardı plastilinnen alǵannan keyin plastilin daacuteslepki formasın tikley almaydı
Sırtqı kuacutesh alınǵannan soń dene forması oacuteziniń aldınǵı halına qaytpa-sa bunday deformaciya plastik deformaciya dep ataladı
Iacutelay qorǵasın mum sıyaqlı deneler usınday qaacutesiyetke iye bolıp olar plastik deformaciyalanadı Polat buyımlardı shtampovkalawda bolsa juacutedaacute uacutelken kuacuteshti payda etetuǵın pressler jaacuterdeminde po-lattıń plastikalıq qaacutesiyetinen paydalanıladı
Sozılıw deformaciyası
Uzınlıǵı l0 kesesine kesıminiń beti S bolǵan re-zina materialdan tayarlanǵan sterjendi alayıq Ster-jenniń joqarǵı ushı shtativke bekkemlengen bolsın Onıń toacutemengi ushına toacutemenge baǵdarlanǵan F kuacutesh penen taacutesir etilse sterjen ∆l ge uzayadı (52-suacutewret) Bunda F kuacuteshi deformaciyalawshı kuacutesh ∆l absolyut uzayıw dep ataladı Eger deformaciyalanıw naacutetiyje-sinde sterjenniń uzınlıǵı l ge teń bolsa onıń absolyut uzayıwı toacutemendegishe anıqlanadı
∆l = l - l0 (1)
Oacutezgermeytuǵın kuacuteshtiń taacutesirindegi absolyut uzayıw sterjenniń daacuteslepki uzınlıǵı l0 ge baylanıslı boladı Sonıń ushın salıs-tırmalı uzayıw degen tuacutesinik te kirgizilgen Sterjenniń salıstırmalı uzayıwı toacutemendegishe koacutersetiledi
0
ll
ε ∆=
yaki
0
100ll
ε ∆= sdot
(2)
Mexanikalıq kernew
Qattı denelerdiń sırtqı mexanikalıq kuacuteshler taacutesirinde deformaciyalanıwı haacutem usı kuacuteshler taacutesirinde ıdırawǵa shıdam beriw qaacutebiletin belgilewshi qaacutesiyetlerine qattı denelerdiń mexanikalıq qaacutesiyetleri delinedi
52-suacutewret
http
edup
ortal
uz
108
Deformaciyalanǵan deneniń kese kesiminiń maydanına taacute-sir etip atırǵan deformaciyalawshı birlik kuacuteshke san jaǵınan teń bolǵan fizikalıq shama mexanikalıq kernew dep ataladı haacutem ol σ haacuteribi menen belgilenedi
Anıqlama boyınsha mexanikalıq kernew SF
=σ (3)
σ mdash mexanikalıq kernew Gollandiyalı alım Guk taacutejiriybede elastik de-formaciyada mexanikalıq kernew salıstırmalı uzayıwǵa tuwra proporcional bo-latuǵının anıqlaǵan yaǵnıy
εσ sdot= E (4)
Bul anıqlamada qatnasqan proporcionallıq koefficienti E ge elastikalıq moduli yaki Yung moduli dep ataladı Xalıqaralıq birlikler sistemasında mexanikalıq kernew haacutem Yung moduliniń birligin tap basım birligi sıyaqlı Paskal qabıl etilgen
Yung moduli E qansha uacutelken bolsa material sonsha az deformaciya-
lanadı Ayırım zatlardıń elastikalıq moduli toacutemendegi kestede berilgen
sup1 Zat E Pa sup1 Zat E Pa
1 Qorǵasın 11 sdot 1010 4 Mıs 11 sdot 1011
2 Beton 16 sdot 1010 5 Polat 19 sdot 1011
3 Alyuminiy 7 sdot 1010 6 Nikel 21 sdot 1011
Mexanikalıq kernewdiń SF
=σ haacutem salıstırmalı uzayıwınıń
0ll∆
=ε
ańlatpadan Guk nızamı ańlatpasına qoyıp toacutemendegi ańlatpanı payda
etemiz
0ll
ESF ∆
= (5)
Bunnan 0ll
SEF∆
sdot= (6) kelip shıǵadı Eger kl
SE=
sdot
0 dep belgilesek
(6) ańlatpanı toacutemendegishe jazıwǵa boladı lkF ∆sdot=
Betkerimlik shegarası
Bir ushı aspaǵa bekkemlengen polat sımnıń ekinshi ushına taacuterezi paacutel-lesin ildirip oǵan juacutek qoysaq polat sım tartıladı Taacuterezi paacutellesine iz-
http
edup
ortal
uz
109
izinen juacuteklerdi qoyıp barılsa sımdaǵı mexanikalıq kernew de artıp baradı Kernewdiń belgili bir daacuterejesinde sım uacutezilip ketedi Zattıń materialı shıdawı muacutemkin bolǵan mexanikalıq kernewdiń bul maacutenisine bekkemlik shegarası dep ataw qabıl etilgen Ayırım zatlardıń bekkemlilik shegarası toacutemendegi kestede berilgen Materialdıń bekkemlilik shegarası zattıń tuacute-rine haacutem onıń tayarlanǵan texnologiyasına baylanıslı boladı
Zat σ MPa
1 Beton 48
2 Alyuminiy 50 divide115
3 Kapron 55 divide 80
4 Mramor 100
5 Polat 170 divide 700
Elastikalıq Haacuterqanday materialdan islengen dene kishi deformaciya-larda oacutezin elastik dene sıyaqlı tutadı Sırtqı taacutesir alıp taslanǵannan soń deneniń forması haacutem oacutelshemi oacutez halatına qaytadı
Mortlıq Qattı denelerdiń mortlıq dep atalatuǵın qaacutesiyeti aacutemelde uacutelken aacutehmiyetke iye Eger material onsha koacutep bolmaǵan deformaciyalarda ıdırasa ol mort material dep ataladı Shiyshe haacutem farfor buyımlar mort boladı Sonday-aq shoyın haacutem mramor da mort boladı Mort material-larda plastikalıq qaacutesiyetler derlik bolmaydı
1 Deformaciya dep nege aytıladı Onıń qanday tuacuterlerin bilesiz2 Absolyut haacutem salıstırmalı uzayıw ańlatpaların jazıń haacutem olardı tuacutesindiriń3 Mexanikalıq kernew dep nege aytıladı Ol qanday birliklerde oacutelshenedi4 Yung modeli dep nege aytıladı Onıń maacutenisin tuacutesindirip beriń
37-sect MAacuteSELELEr SHESHIW
1-maacutesele Metall sterjenniń absolyut haacutem salıstırmalı uzayıwı saacuteykes tuacuterde 4 mm haacutem 015 bolsa deformaciyalanbaǵan sterjenniń uzınlıǵın anıqlań
Berilgeni∆l = 3 mm = 3sdot10-3 mε = 015
Tabıw kerekl0 =
Formulası
0
100ll
ε ∆= sdot
bunnan
0 100llε∆
= sdot
Esaplaw
3
03 10 100 2 015
l m-sdot
= sdot =
Juwabı l0 = 2 m
http
edup
ortal
uz
110
2-maacutesele Diametri 2 mm bolǵan polat sımǵa 6 kg massalı juacutek ildirilgen Sımda qanday mexanikalıq kernew payda boladı
Berilgenid = 2 mm = 2 sdot 10-3 mm = 4 kg
Tabıw kerekσ =
Formulası
F = m sdot g haacutem S = πd24
2 2
4
4
F m g m gdS d
σπ π
= = =sdot sdot
[ ] 2
N Pam
FS
σ = = =
Esaplaw
6 2
72
4 4 10 N314 4 10 m
N127 10 m
σ -
sdot sdot= =
sdot sdot
= sdot
Juwabı σ = 127 sdot 107 N m2
3-maacutesele Uzınlıǵı 4 m kesimi 10 mm2 bolǵan polat sımdı 2 mm ge sozıw ushın qansha kuacutesh kerek boladı Polattıń elastikalıq moduli 200 GPa
Berilgenil0= 4 mS = 10 mm2 = 10-5 m2
∆l = 2 mm = 2 sdot 10-3 mE = 190 GPa = 19 sdot 1011 Pa
Tabıw kerekF =
Formulası
SF
=σ
0
lE El
σ ε ∆= =
0
lF E Sl∆
=
22
N m[ ] m Nm m
F = sdot sdot =
Esaplaw
11 5 319 10 10 2 104
950 N
F- -sdot sdot sdot sdot
= =
=
Juwabı F = 950 N
4-maacutesele Vertolyottan tuacutesirilip atırǵan polat arqan oacuteziniń awırlıǵı se-bepli uacutezilip ketpewi ushın onıń uzınlıǵı keminde qansha bolıwı kerek Polattıń bekkemlilik shegarası 17 sdot 108 Pa tıǵızlıǵı 7800 kgm3 qa teń
Berilgeniσ = 17 sdot 108 Paρ = 7800 kgm3
g = 10 ms2
Tabıw kerekl =
Formulası
Vg Slg lgS S
ρ ρσ ρ= = =
g
lρσ
=
2
3
Nm[ ] mkg N
m kg
l = =sdot
Esaplaw
817 10 m 2180m7800 10
l sdot= =
sdot
Juwabı l = 2180 m
http
edup
ortal
uz
111
1 Diametri 2 cm bolǵan polat arqanǵa awırlıǵı 30 kN bolǵan juacutek ilingen Arqandaǵı mexanikalıq kernewdi anıqlań2 18 kN sozılıw kuacuteshi berilgende 6 sdot 107 Nm2 mexanikalıq kernew payda bolıwı ushın polat sterjenniń kese kesim maydanı qansha bolıwı kerek3 Bekkemlilik shegarası 05 MPa haacutem tıǵızlıǵı 4000 kgm3 bolǵan gerbish diywaldıń biyikligi eń koacutebi menen qansha bolıwı muacutemkin4 Uzınlıǵı 80 cm haacutem kese kesim beti 05 mm2 bolǵan sımǵa massası 25 kg bolǵan juacutek asılǵanda sım 2 mm ge uzaydı Usı sım ushın Yung modelin anıqlań5 Polattan islengen sterjen uacutestine 785 kN kuacutesh qoyılǵanda ol uacutezi-lip ketti Onıń diametri qanday bolǵan Polat ushın bekkemlilik shegarası 170 MPa6 Bir ushınan ildirilip qoyılǵan polat sım suwǵa tuacutesirilip atır Sım oacuteziniń awırlıǵı taacutesirinde uacutezilip ketpewi ushın sımnıń uzınlıǵı qansha bolıwı kerek Polat ushın bekkemlilik shegarası 170 MPa tıǵızlıǵı 7800 kgm3 qa teń
38-sect QATTIacute DENELErDIŃ ErIWI HAacuteM QATIacuteWIacute
Qattı denege ıssılıq beriw jolı menen onı suyıq halatqa keltiriwge boladı
Zattıń qattı halattan suyıq halatqa oacutetiw procesi eriw dep ataladı
Kristall deneni eritiw ushın oǵan ıssılıq berip onıń temperaturasın koacuteterip barayıq Kristall dene temperaturası belgili temperaturaǵa jetkende ol eriy baslaydı
Kristall deneniń eriw procesindegi temperaturası usı kristalldıń eriw temperaturası dep ataladı
Kristall deneniń eriw haacutem qatıw pro-ceslerin qorǵasın mısalında koacuterip shıǵayıq Onıń eriw haacutem qatıw temperaturasın grafik tuacuterinde bereyik Bunıń ushın koordinatanıń abssissa koacutesherine qorǵasınǵa berilip atır-ǵan ıssılıq muǵdarın ordinata koacutesherine bolsa kristall temperaturasınıń oacutezgeriwin keltireyik (53-suacutewret)
27 degC (300 K) temperaturalı massası 01 kg bolǵan qorǵasındı alayıq Onı qıyın eriytuǵın metall ıdısqa salıp jıllılıq berip 53-suacutewret
suwı
w
suwı
w
eriw
qatıw
ısıw
ısıw
BA
Q kj
T K
600
300O
C
39 64
http
edup
ortal
uz
112
barayıq Bul jıllılıq qattı halattaǵı qorǵasınnıń temperaturasın koacuteteriwge sarplana baslaydı Bunda qorǵasınǵa berilgen jıllılıq onıń ishki ener-giyasın koacutebeytiwge jumsaladı Qorǵasın temperaturası 327 oC (600 K) ge jetkende ol eriy baslaydı haacutem erip bolǵansha onıń temperaturası oacutezger-meydi Bul temperatura qorǵasınnıń eriw temperaturası bolıp esaplanadı
Eriw temperaturasındaǵı kristall dene puacutetkilley suyıqlıqqa aylandırıw ushın jumsalǵan jıllılıq muǵdarı eriw jıllılıǵı delinedi
Berilgen 01 kg massalı qattı tuacuterdegi qorǵasın temperaturasın 27 oC den 327 oC ǵa shekem koacuteteriw ushın Q = cm(T2 ndash T1) = 130 J(kgsdotK)sdot01 kgsdot(600 ndash 300) K = 3900 J = 39kJ jıllılıq muǵdarı jumsaladı (53-suacutewrette berilgen grafiktiń O-A boacutelimi)
Qorǵasınnıń temperaturası 327 oC (600 K) ǵa jetkende keyingi berilgen jıllılıq muǵdarı kristall reshyotkasın ıdırata baslaydı haacutem kristall eriy baslaydı Qorǵasın tolıq erip bolǵansha onıń temperaturası oacutezgermeydi (grafiktiń A mdash B boacutelimi) Berilgen bul energiya kristall reshyotkasın ıdıratıwǵa onıń atomları arasındaǵı oacutez ara taacutesirin azaytıwǵa yaǵniy qorǵasınnıń suyıq halına oacutetiwine jumsaladı
Eriw procesinde kristall suyıqlıqqa tolıq aylanıp bolmaǵansha onıń temperaturası oacutezgermeydi Qorǵasın suyıqlıqqa tolıq aylanıp bolǵannan keyin onıń temperaturası jaacutene koacuteteriledi(grafiktiń B mdash C boacutelimi) Bunda berilgen jıllılıq suyıq halattaǵı qorǵasın atomlarınıń qozǵalıw tezligin asırsa yaǵnıy kinetikalıq energiyasın asırıwǵa jumsaladı
Suyıq halattaǵı qorǵasındı qızdırıwshı ot oacuteshirilse yaǵnıy oǵan ener-giya beriw toqtatılsa ol suwıy baslaydı (grafiktiń C mdash B boacutelimi) Bunda qorǵasın atomlarınıń kinetikalıq energiyası yaǵniy zattıń ishki energiyası azaya baslaydı Qorǵasınnan jıllılıq ajıralıp shıǵadı
Suyıq qorǵasın suwıp 327 oC (600 K) ge jetkende onıń temperaturası oacutezgermey qaladı(grafiktiń B mdash A boacutelimi) Bul temperatura qorǵasınnıń qatıw temperaturası bolıp esaplanadı Biraq qorǵasınnan jıllılıq ajıralıp shıǵıwı dawam etedi Bunda qorǵasın atomlarınıń kinetikalıq energiyası kemeye baslaydı haacutem atomlar taacutertipli tuacuterde jaylasa baslaydı Bul process zattıń qatıwı yaki kristallasıwı delinedi
Qorǵasın qattı halatqa oacutetip bolǵannan keyin onıń temperaturası jaacutene tuacutese baslaydı (grafiktiń A mdash O boacutelimi) Atomlardıń kinetikalıq energiyası azayıwı esabınan onıń ishki energiyası azaya baslaydı Bunda temperatura daacuteslepki 27 oC ǵa shekem tuacuteskenshe qorǵasın aacutetirapqa jıllılıq uzatadı Tolıq kristall halatına qaytıp 327 oC dan 27 oC ǵa shekem suwıǵansha qorǵasınnan 39 kJ jıllılıq muǵdarı ajıralıp shıǵadı
Basqa barlıq kristall denelerdiń eriw haacutem qatıw procesleri qorǵasındi-kindey boladı Koacuterip shıǵılǵan eriw haacutem qatıw proceslerden toacutemendegi-dey juwmaqqa keliwge boladı
http
edup
ortal
uz
113
1 Kristall deneniń eriw haacutem qatıw temperaturaları birdey boladı2 Kristall dene eriw procesinde sırttan qansha jıllılıq muǵdarın
alsa qatıw procesinde sırtqa sonsha jıllılıq muǵdarın beredi3 Kristall deneniń eriw haacutem qatıw proceslerin koacutersetiwshi jıllılıq
grafikleri uacutestpe-uacutest tuacutesedi
Qorǵasın sıyaqlı basqa kristall deneler de anıq eriw (qatıw) temperatu-rasına iye Toacutemendegi kestede ayırım denelerdiń eriw temperaturası te kel-tirilgen
sup1 Zat te oC sup1 Zat te oC sup1 Zat te oC
1 Sınap -39 5 Cink 420 9 Shoyın 1220
2 Muz 0 6 Alyuminiy 660 10 Temir 1539
3 Qalayı 232 7 Altın 1064 11 Platina 1769
4 Qorǵasın 327 8 Mıs 1083 12 Volfram 3410
1 Eriw dep qanday proceske aytıladı2 Eriw temperaturası dep qanday temperaturaǵa aytıladı3 Eriw jıllılıǵı dep qanday jıllılıqqa aytıladı4 53-suacutewrette keltirilgen grafikti analizleń
39-sect ZATTIacuteŃ SALIacuteSTIacuterMALIacute ErIW JIacuteLLIacuteLIacuteǴIacuteAMOrF DENELErDIŃ ErIWI HAacuteM QATIacuteWIacute
Zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı
Eriw temperaturasında 1 kg kristall zattı tolıq eriwi ushın kerek bo-latuǵın jıllılıq muǵdarı zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı dep ataladı haacutem λ(Lyamda) menen belgilenedi
Anıqlama boyınsha m massalı zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı toacutemende-gishe ańlatıladı
mQe=λ
(1)
bunda Qe ndash eriw temperaturasında zattı suyıqlıqqa aylandırıw ushın kerek bolatuǵın jıllılıq muǵdarı λ tiykarınan Jkg haacutem kJkg birliklerde oacutelshe-nedi
(1) formuladan salıstırmalı eriw jıllılıǵı λ bolǵan m massalı deneni eriw temperaturasında eritiw ushın kerek bolatuǵın jıllılıq muǵdarın toacute-mendegishe ańlatıw muacutemkin
Qe=λmiddotm (2)
8 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
114
Berilgen massalı kristall deneni eriw temperaturasında su-yıqlıqqa aylandırıw ushın qansha jıllılıq muǵdarı jumsalǵan bolsa sol temperaturada suyıq halattan qattı halatqa aylanı-wında sonsha jıllılıq muǵdarı ajıralıp shıǵadı
Ayırım kristallardıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı toacutemendegi kestede berilgen
sup1 Zat λ kJ kg sup1 Zat λ kJ kg
1 Sınap 12 6 Guacutemis 105
2 Qorǵasın 25 7 Mıs 205
3 Qalayı 60 8 Temir 266
4 Altın 64 9 Muz 334
5 Polat 84 10 Alyuminiy 385
Amorf denelerdiń eriwi haacutem qatıwı
Amorf denege jıllılıq berilgende onıń temperaturası aldın bir tegis joqarılap baradı (54-suwrettegi grafiktiń O mdash A boacutelimi) Bunda berilgen jıl-lılıq denedegi molekulalardıń oacutez ornında terbelisin kuacutesheytiwge yaǵnıy kinetikalıq energiyasın koacuteteriwge jumsaladı
A noqatınan baslap temperaturanıń koacuteteriliwi paacuteseyedi (grafiktiń A mdash B boacutelimi) Berilgen jıllılıq molekulalarınıń kinetikalıq energiyasın haacutem mole-kulalardin oacutez ara taacutesiri potencial energiyasın koacuteteriwge jumsaladı Bunda molekulalar aralıq baylanıstıń bekkemliginiń azayıp barıwı naacutetiyje-sinde dene jumsaq bolıp suyıqlasıp baradı
Dene tolıq suyıqlıqqa aylanǵannan keyingi berilgen jıllılıq muǵdarı molekulalardıń qozǵalıs tezligin koacutebeytiwge yaǵniy kinetikalıq energiyaniń koacutebeyiwine jumsaladı (grafiktiń B mdash C boacutelimi)
Amorf deneler anıq eriw temperaturasına iye emes Jıllılıq berilgende amorf deneler aldın aacuteste-aqırın jumsaradı soń su-yıqlasıp baslaydı
Suyıq halǵa aylanǵan amorf dene suwıtılǵandaǵı qatıwı eriw proce-sine teris boladı Kristall denedegi sıyaqlı amorf deneniń eriw procesin-degi temperaturanıń jıllılıq muǵdarına baylanıslı grafigi qatıw procesindegi grafik penen uacutestpe-uacutest tuacutesedi
Eriw procesin uacuteyreniw taacutebiyatta (mısalı Jer betinde qar haacutem muzdıń eriwi) ilim haacutem texnikada (mısalı taza metallar eritpelerdi alıwda htb) ayrıqsha aacutehmiyetke iye
54-suacutewret
http
edup
ortal
uz
115
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
20 oC temperaturadaǵı 4 kg massalı suwǵa 0 oC temperaturalı muz salındı Muz tolıǵı menen erip ketiwi ushın onıń massası koacutebi menen qanday bolıwı kerek Muzdıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı 336 kJkg
Berilgenit1 = 20 degCm1 = 4 kgt2 = 0 degCλ = 336 kJkg
Tabıw kerekm2 =
Formulası Q1 = Q2
Q1 = m1c(t1 ndash t2) haacutem Q2 = λm2
)( 2112 λ
ttcmm -=
[ ]2
Jkg Kkg K kgJkg
msdot sdot
sdot= =
Esaplaw
2 3
4 4200 20 kg 1kg336 10
m sdot sdot= =
sdot
Juwap m2 = 1 kg
1 Zattın salıstırmalı eriw jıllıliǵı dep nege aytıladı 2 Zattın salıstırmalı eriw jıllılıǵınıń formulası qalay koacutersetiledi Onıń oacutelshew birliklerin aytıń3 Amorf denelerdiń eriw haacutem qatıw procesin tuacutesindirip beriń4 Amorf denelerdiń eriw haacutem qatıw procesi kristall denelerdiń eriw haacutem qatıwınan qanday ayırmashılıǵı bar
1 Eriw temperaturasında turǵan 3 kg muzdı suwǵa aylandırıw ushın oǵan qansha jıllılıq muǵdarın beriw kerek 2 Eriw temperaturasında turǵan m massalı qalayını tolıq eritiwge 10 kJ jıllılıq muǵdarı jumsaladı Eritilgen qalayınıń massasın tabıń3 Muzlatqıshqa qoyılǵan 0 degC daǵı 05 l suw puacutetkilley muzlaǵanǵa shekem onnan qansha jıllılıq ajıralıp shıǵadı4 Eriw temperaturasında turǵan 5 kg deneni puacutetkilley eritkenge shekem 420 kJ jıllılıq muǵdarı jumsaladı Bul dene qaysı zattan tayarlanǵan5 Temperaturası 0 degC bolǵan 1 l suwdı qaynatıw ushın jumsala-tuacuteǵın energiya usınday temperaturadaǵı qansha muzdı erite aladı6 Beti 250 m2 bolǵan haacutewiz suwı 0 degC temperaturada 1 mm qalıńlıqtaǵı muz benen qaplanadı Bunda aacutetirapqa qansha jıllılıq muǵdarı ajıratılǵan Muzdıń tıǵızlıǵın 900 kgm3 qa teń dep alıńhttp
edup
ortal
uz
116
40-sect pUWLANIacuteW HAacuteM KONDENSACIYA
Awzı jaqsılap jabılǵan ıdısta suyıqlıq (maacuteselen aacutetir) uzaq waqıt tursa da onıń muǵdarı oacutezgermeydi Awzı ashıq qaldırılsa waqıt oacutetiwi menen onıń muǵdarı kemeyip baradı haacutem uzaq waqıttan keyin ıdısta aacutetir qalmaǵanın koacuteremiz Baqlanǵan bul fizikalıq qubılısqa puwlanıw qubılısı sebep boladı
Zattıń suyıq yamasa qattı agregat halatınan gaz taacuterizli ha-latqa oacutetiwi puwlanıw dep ataladı
Zattıń gaz halatına oacutetiwi onıń erkin betinde puw payda bolıwı menen juacutez beredi Biz daacuteslep suyıqlıqtıń puw halına oacutetiwin koacuterip shıǵamız
Haacuterqanday temperaturada suyıqlıq ishinde molekulalar arasında kine-tikalıq energiyası uacutelken bolǵan molekulalar tabıladı Olar basqa molekula-lardıń tartısıw kuacuteshlerin jeńip suyıqlıqtıń sırtqı qatlamın laquojarıp oacutetipraquo ushıp shıǵıwı haacutem gaz halatına oacutetiwi muacutemkin
Suyıqlıq temperaturası koacuteteriliwi menen onıń puwlanıwı da artadı Puwlanıw suyıqlıq uacutestindegi hawanıń jaǵdayına da baylanıslı Samal esip tursa suyıqlıq sırtındaǵı molekulalarǵa samal qosımsha energiya bergeni ushın suyıqlıq tez puwlanadı Maacuteselen eger hawanıń temperaturası joqarı haacutem de samal esip turǵan bolsa koacutelmek suw tezirek qurıydı
Tarelkaǵa haacutem stakanǵa birdey muǵdarda suw quyayıq Birneshe saattan soń tarelkadaǵı suw puwlanıp ketedi stakandaǵı suw qaladı Demek puwlanıw suyıqlıq betiniń uacutelkenligine de baylanıslı eken Sonday-aq puwlanıw tezligi suyıqlıq betine taacutesir etip atırǵan atmosfera basımına da baylanıslı boladı eken Atmosfera basımı toacutemen bolǵan jerlerde puwlanıw tezlesedi
Salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı
Puwlanıw procesinde uacutelkenirek energiyalı molekula basqa molekula-lardıń tartısıw kuacuteshin jeńip suyıqlıqtan sırtqa shıǵıp ketedi Puwlanıp atırǵan molekulalardıń sırtqa shıǵıp ketiw ushın jumıs orınlanadı Sol sebepli puwlanıw procesinde suyıqlıq suwıydı
Puwlanıwda suyıqlıq temperaturasınıń oacutezgermewi ushın oǵan sırttan jıllılıq berip turıw kerek boladı Bul berilip turılıwı kerek bolǵan jıllılıq muǵdarı puwlanıw jıllılıǵı dep ataladı
Turaqlı temperaturada 1 kg suyıqlıqtı tolıq puwǵa aylandı-rıw ushın zaacuteruacuter bolǵan jıllılıq muǵdarı salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı dep ataladı haacutem laquorraquo haacuteribi menen belgilenedi
http
edup
ortal
uz
117
Anıqlama boyınsha m massalı suyıqlıqtıń salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı toacutemendegishe ańlatıladı
mQ
r b=
(1)
Bunda salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵınıń birligi Jkg da ańlatıladı (1) ańlatpadan m massalı suyıqlıqtı tolıq puwǵa aylandırıw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarın esaplaw ańlatpası kelip shıǵadı yaǵnıy
Qb = rmiddotm (2)
Normal sharayatta qaynaw temperaturasında turǵan 1 kg suwdı tolıq puwǵa aylandırıw ushın 23 middot 106 J energiya jumsaladı Demek suw ushın
salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı r = 23 middot 106 Jkg teń eken
Kondensaciya
Puwlanıw procesine bir waqıtta qarama-qarsı process te bar yaǵniy puw jaacutene suyıqlıqqa aylanadı Awzı jabıq ıdıstaǵı suyıqlıq muǵdarınıń oacutez-germey qalıwına usı puwdıń kondensaciyalanıwı sebep boladı
puwdıń suyıqlıq yamasa qattı halatqa oacutetiw procesi kondensaciya dep ataladı
laquoKondensaciyaraquo latın tilinen alınıp laquot ıǵızlanıwraquo laquoqoyıwlasıwraquo degen maacutenislerdi bildiredi
Aacutedette suyıqlıq bir waqıtta puwlanadı haacutem kon-densaciyalanadı Puwlanıw procesi basımıraq bolsa suyıqlıq puwlanadı dep ataladı (55-a suacutewret) Kondensaciya procesi basımıraq bolǵanda bolsa kondensaciyalanadı dep ataladı (55-b suacutewret)
Atmosferadaǵı suw puwlarınıń kondensaciyası naacutetiyjesinde jawın sel qar shıq haacutem qıraw payda boladı
Energiyanıń saqlanıw haacutem aylanıw nızamında suyıqlıqtı puwlandırıw ushın qansha jıllılıq jumsalsa puw kondensaciyalanıp usınday temperaturalı suyıq-lıqqa aylanǵanda puwlanıw jıllılıǵına teń bolǵan jıllılıq muǵdarı ajıralıp shıǵadı haacutem bul jıllılıqqa kondensaciyalanıw jıllılıǵı dep ataladı
Qk = - Qb = - r sdot m (3) 55-suacutewret
a)
b)
http
edup
ortal
uz
118
Toyınǵan haacutem toyınbaǵan puw
Puwlanıp atırǵan suyıqlıqtıń uacutestin bekitse suyıqlıqtıń uacutestinde puw jıynalıp baradı Daacuteslep puwlanıp atırǵan molekulalar kondensaciyalanıp atırǵan molekulalardan koacutep boladı Bunday halattaǵı suyıqlıqtıń uacutestindegi puw toyınbaǵan puw dep ataladı
Jabıq ıdıstaǵı suyıqlıqtıń uacutestinde puw molekulalarınıń koacutebeyiwi menen olardıń kondensaciyalanıwı da joqarılaydı Belgili waqıtqa barıp puw-lanıw haacutem kondensaciyalanıw tezligi teń bolıp qaladı Bunday jaǵday dinamikalıq teń salmaqlıq hal dep ataladı
Oacuteziniń suyıqlıǵi menen dinamikalıq teń salmaqlıqta bolǵanpuw toyınǵan puw dep ataladı Bunday jaǵdaydaǵı suyıqlıquacutestindegi basım toyınǵan puwdıń basımı dep ataladı
Suyıqlıq temperaturası joqarılap barǵanda toyınǵan puw basımı da joqa-rılaydı Toyınǵan puwdıń basımın p = nkT teńleme arqalı ańlatıwǵa boladı
QaynawHaacuterqanday jaǵdayda suyıqlıq ishindegi koacutezge koacuterinbeytuǵın hawa
koacutebiksheleri payda boladı Suyıqlıqtıń uacutestindegi sıyaqlı puw koacutebiksheleri ishinde de suyıqlıq puwları payda boladı Suyıqlıq maacuteselen suw tempera-turası koacuteterilip barǵanda koacutebikshelerdegi puwdıń basımı da joqarılap baradı haacutem koacutebiksheler uacutelkeyedi Uacutelkeygen koacutebiksheler Arximed kuacuteshiniń taacutesirinde joqarıǵa umtıladı
Suwdıń joqarǵı qatlamları ıdıstıń tuacutebine qaraǵanda jeterli daacuterejede ele qızıp uacutelgermegeni ushın koacutebikshelerdegi puwdıń belgili bir boacutelegi kon-densaciyalanadı (56-a suacutewret) Bul qubılıs suwdıń qaynawı aldındaǵı oacutezine taacuten dawıs shıǵarıwında koacuterinedi Belgili waqıttan keyin suyıqlıqtıń puacutetin koacuteleminde temperatura teńlesedi Koacuteterilip atırǵan koacutebiksheler endi kishi-reymeydi Olar betine shıǵıp jarılıp hawaǵa puw tarqatadı (56-b-suacutewret)
Suyıqlıqtıń puacutetin koacutelemi boylap puw payda bolıw procesi qay-naw dep ataladı
56-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
119
Qaynaw waqtında suyıqlıqtıń puacutetkil koacutelemindegi temperatura teńlesedi haacutem ol intensiv tuacuterde puwlanadı Suyıqlıq qaynap baslaǵanda onıń tem-peraturasınıń joqarılawı toqtaydı Onıń puacutetin koacuteleminde koacutebiksheler payda boladı Bul temperatura suyıqlıqtıń qaynaw temperaturası dep ataladı
Qaynaw temperaturası haacuter tuacuterli suyıqlıqlar ushın haacuter tuacuterli boladıMısalı normal jaǵdayda spirt 78 degC da suw 100 degC da qaynaydıSırtqı basım qansha joqarı bolsa qaynaw temperaturası sonsha joqarı
boladı Mısalı ishindegi basım 16 sdot 105 Pa ǵa teń bolǵan puw qazanında suw 200 degC da qaynamaydı Medicinada xirurgiyalıq aacutesbaplardı juqpalı bakteriyalardan zıyansızlandırıw ushın olar joqarı basımda qaynatıladı
Sırtqı basımnıń toacutemenlewi menen bolsa suyıqlıqtıń qaynaw temperatu-rası toacutemenlep baradı Mısalı tawdıń 5 km biyikliginde atmosfera basımı toacutemenirek bolǵanı ushın suw 84 degC da qaynaydı Bunday temperaturada suw qaynatılsa da oǵan salınǵan goacutesh pispeydi Onı pisiriw ushın ıdıs germetikalıq bekitilip qaynatılıwı kerek
1 Puwlanıw dep qanday proceske aytıladı Ol qalay aacutemelge asırı-ladı2 Ne ushın orılǵan ot samal bolmaǵanǵa qaraǵanda samal bolǵan-da tez kewedi3 Kondensaciya procesiniń qanday bolıwın tuacutesindirip beriń4 Qanday puw toyınbaǵan puw boladı5 Toyınǵan puw dep qanday haldaǵı puwǵa aytıladı6 Suwdı qızdırmastan qaynatıwǵa bola ma7 Suw 250 degC temperaturada da suyıq halda bola ma8 Koacutep qabatlı imaratlardıń birinshi haacutem joqarǵı qabatlarında suw-dıń qaynaw temperaturasınıń parqı nede
41-sect ATMOSFErADAǴIacute QUBIacuteLIacuteSLAr
Hawanıń ıǵallıǵı
Jer sharınıń 23 boacutelegi suwdan ibarat Suwdıń puwlanıwı sebebinen atmosferanıń quramında baacuterhama suw puwı boladı Quramında suw puw-ları bolǵan hawa ıǵal hawa yaki ıǵallıq dep ataladı Hawada suw puwları qansha koacutep bolsa onıń ıǵallıǵı sonsha joqarı bolıp esaplanadı
1 m3 hawadaǵı suw puwınıń massası hawanıń absolyut ıǵallıǵı dep ataladı
Absolyut ıǵallıq 1 m3 hawada neshe gramm suw puwı bar ekenligin bildiredi Berilgen koacutelemdegi hawada suw puwınıń massası arqalı absolyut ıǵallıq toacutemendegishe esaplanadı
Vm
=ρ
(1)
http
edup
ortal
uz
120
Iacuteǵallıq belgili ρ0 muǵdarǵa jetkende hawa suw puwına aylanadı Bul waqıtta hawadaǵı suw puwınıń tıǵızlıǵın toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı dep ataw qabıl etilgen Hawa temperaturası qansha joqarı bolsa onıń toyınıw shegarası da sonsha uacutelken boladı
Hawadaǵı suw puwınıń toyınıw daacuterejesin bahalaw ushın salıstırmalı ıǵallıq tuacutesinigi kirgizilgen Temperaturası t bolǵan hawadaǵı suw puwı absolyut ıǵallıqtıń usı temperaturada toyınǵan puwınıń tıǵızlıǵına qatnası hawanıń salıstırmalı ıǵallılıǵı dep ataladı yaǵnıy
0
100ρϕρ
=
(2)
Demek absolyut ıǵallıqtıń berilgen temperaturadaǵı toyınǵan puw tıǵız-lıǵına qatnası salıstırmalı ıǵallıq eken Salıstırmalı ıǵallıq hawanıń suw puwına qanshelli toyınǵanın bildiredi Salıstırmalı ıǵallıq 100 ge teń bolǵanda hawadaǵı suw puwınıń toyınǵanlıǵın yaǵnıy puwlanıw juacutez bermey atırǵanın bildiredi
Bazıda hawadaǵı suw puwınıń basımı da absolyut ıǵallıq delinedi So-nıń ushın absolyut ıǵallıqtı suw puwınıń basımı arqalı koacutersetemiz
Temperaturası t bolǵan hawadaǵı suw puwınıń basımı p nıń usı tem-peraturada toyınǵan puwınıń basımı p0 ge qatnası procentlerde alınǵan maacutenisi arqalı hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın toacutemendegishe esaplaymız yaǵnıy
1000p
p=ϕ
(3)
bunda p mdash hawadaǵı suw puwınıń basımı p0 mdash toyınǵan puwdıń basımı Temperaturanıń haacuter tuacuterli maacutenileri ushın toyınǵan suw puwınıń tıǵız-
lıǵı haacutem toyınǵan suw puwınıń basımı toacutemendegi kestede keltirilgen
t oC ρ0 gm
3 p0 kPa t oC ρ0 gm
3 p0 kPa t oC ρ0 gm
3 p0 kPa
1 52 0653 11 100 131 21 183 249
2 56 0706 12 107 139 22 194 264
3 60 0759 13 114 149 23 206 281
4 64 0813 14 121 159 24 218 298
5 68 0880 15 128 171 25 230 317
6 73 0933 16 136 181 26 244 336
7 78 0999 17 145 193 27 255 356
8 83 107 18 154 207 28 272 378
9 88 115 19 163 219 29 287 399
10 94 123 20 173 233 30 303 424
http
edup
ortal
uz
121
Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın oacutelshew
Duacutezilisi aacutepiwayı bolǵan Avgust psixrometrinen paydalanıp hawa ıǵallıǵın oacutelshewge boladı (grekshe psixros mdash suwıq)
O1 tiykarınan birewi qurǵaq ekinshisi ıǵal termo-metrden ibarat (57-suacutewret) Birinshi termometr hawa temperaturasın oacutelsheydi Ekinshisiniń ushı mate-rial menen oralıp toacutemengi ushı tazalanǵan suwlı ıdısqa tuacutesirilgen boladı Hawa qansha qurǵaq bolsa suw materialdan sonsha tez puwlanadı haacutem oniń temperaturası sonshelli toacutemen boladı Qurǵaq haacutem ıǵal termometrler koacutersetken temperaturalar ayırma-shılıǵın esaplap psixrometriyalıq kesteden salıstırmalı ıǵallıq anıqlanadı Psixrometriyalıq keste sol aacutesbaptıń oacutezi menen birge beriledi Psixrometriyalıq kesteniń bir boacutelimi (15 mdash 28 degC ushın) kestede keltirilgen
Mısalı 57-suacutewrettegi psixrometrdıń qurǵaq termo-metri 28 degC dı ıǵal termometri 21 degC dı koacutersetpekte Bunda termometrdegi ayırmashılıǵı 7 degC dı quraydı Psixrometriyalıq kesteden hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵi 53 ekenligin anıqlaw muacutemkin
psixrometriyalıq keste
Qurǵaq termometrdiń koacutersetiwi oC
Qurǵaq haacutem ıǵal termometrler koacutersetken temperaturalar ayırmashılıǵı oC
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
15 100 90 80 71 61 52 44 36 27 20 12
16 100 90 81 71 62 54 46 37 30 22 15
17 100 90 81 72 64 55 47 39 32 24 17
18 100 91 82 73 65 56 49 41 34 27 20
19 100 91 82 74 65 58 50 43 35 29 22
20 100 91 83 74 66 59 51 44 37 30 24
21 100 91 83 75 67 60 52 46 39 32 26
22 100 92 83 75 68 61 54 47 40 34 28
23 100 92 84 76 69 61 55 48 42 36 30
24 100 92 84 77 69 62 56 49 43 37 31
25 100 92 84 77 70 63 57 50 44 38 33
26 100 92 85 78 71 64 58 51 46 40 34
27 100 92 85 78 71 65 59 52 47 41 36
28 100 93 85 78 72 65 59 53 48 42 29
Salıstırmalı ıǵallıq
57-suacutewret
http
edup
ortal
uz
122
Aacutedette hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı 50 ten kem bolǵanda hawa qurǵaq 50 mdash 80 bolǵanda normada 80 ten joqarı bolǵanda ıǵal esaplanadı Iacuteǵallıqtıń joqarı bolıwı metall buyımlardıń tat basıwına aǵash buyımlardıń isiniwine alıp keledi Qurǵaq hawada bolsa aǵash buyımlar oacuteziniń ıǵallıǵın joq etip qıysayıwı haacutem jarılıwı muacutemkin
Jawın-shashınlardıń payda bolıwı
Jer juacutezi betinde hawanıń ıǵallıǵi joqarı bolǵanda suw puwlarınıń bir boacutelimi kondensaciyalanıp mayda suw tamshılarına aylanadı Olardıń atmosferadaǵı aralaspası duman dep ataladı
Toyınbaǵan suw puwı suwıtılsa belgili bir temperaturada toyınǵan puwǵa aylanadı Aytayıq kuacutendizi 30 degC lı hawanıń absolyut ıǵallıǵı 125 gm3 bolsın (58-suacutewrettegi A noqat) Bunday tem-peraturada hawadaǵı suw puwları toyınbaǵan bo-ladı toyınıwı ushın 30 gm3 bolıwı kerek (B noqat) Biraq tuacutende hawa paacuteseyip tańǵa jaqın temperatura 15 degC ǵa tuacutesiwi muacutemkin Bunday temperaturada hawadaǵı suw puwları (125 gm3) toyınǵan halatqa oacutetedi (C noqat) haacutem olar kon-dencaciyalanıp jerge shıq bolıp tuacutesedi Bul halat-ta C noqatqa tuwra kelgen tsh temperatura shıq noqatı bolıp esaplanadı
Suw puwı toyınatuǵın temperaturaǵa shıq noqatı dep ataladı
Hawanıń absolyut ıǵallıǵın shıq noqatı arqalı anıqlaytuacuteǵın aacutesbap gi-grometr dep ataladı
Temperatura 0 degC dan toacutemen bolǵan waqıtlarda kondensaciyalanǵan suw puwları muz boacutelekshelerin payda etip jerge qıraw bolıp tuacutesedi
Okean haacutem qurǵaqlıqlardan koacuteterilgen puwlardıń uacutelken boacutelegi jerden birneshe kilometr biyiklikte ushıp juacuteredi Bunday biyiklikte temperatura jer betine qa-raǵanda biraz toacutemenlew boladı Bunday jaǵdayda suw puwlarınıń toyınıwı ańsat boladı Iacuteǵallıq joqarı bol-ǵanda haacutem temperatura jaacutene de paacuteseygende toyınǵan puwlar kondencaciyalanıp mayda suw boacutelekshelerin payda etedi Olar bizge bult bolıp koacuterinedi Tempera-tura jaacutene de toacutemenlegende suw boacuteleksheleri birlesip suw tamshılarına aylanıp baradı Oacuteziniń awırlıǵın tuta almaǵan suw tamshıları jerge jawın bolıp tuacutese baslaydı (59-suacutewret)
58-suacutewret
C
t oC-20
56
30
1
125
0 15 30 40
p gm
B
A
59-suacutewret
http
edup
ortal
uz
123
Bulttaǵı temperatura suwıp ketkende suw puwları muz boacutelekshelerin payda etip kondensa-ciyalanadı Muz boacuteleksheleri bir-biri menen birle-sip qar ushqınların payda etedi haacutem solay etip qar jawadı (60-suacutewret)
Toacutemen temperaturalı bultta payda bolǵan muz boacuteleksheleri hawa aǵimlarınıń taacutesirinde bir neshe maacuterte joqarıgaacute-toacutemenge qozǵalıwı muacutemkin Bunda muz boacuteleksheleriniń haacuter koacuteterilgeninde olardı muz perdesi qaplaydı Haacuterbir koacuteterilip tuacuteskende muz boacuteleksheleri iri bolıp baradı haacutem sel payda boladı
Hawa rayı
Hawanıń temperaturası ıǵallıǵı basımı samal bultlıǵı jawın-shashın-lar duman shıq qıraw sıyaqlı atmosferadaǵı qubılıslar hawanıń halın quraydı
Anıq bir waqıtta belgili bir jerdegi hawanıń halı hawa rayı dep ataladı Hawanıń temperaturası ıǵallıǵı haacutem basımı hawa rayınıń tiykarǵı elementleri dep ataladı
Hawa rayınıń tiykarǵı elementlerindegi halatına baylanıslı tuacuterde samal bultlar payda boladı jawın-shashınlar jawadı Mısalı hawa temperatura-sınıń paacuteseyiwi atmosfera basımınıń azayıwı salıstırmalı ıǵallıqtıń joqarıla-wına alıp keledi Basımnıń oacutezgeriwi samaldı payda etedi ıǵallıqtıń joqa-rılawı bolsa jawındı payda etedi Samal jer juacutezindegi hawa aǵımın haacutem bultlardı bir jerden basqa jerge aydap juacuteredi Bul bolsa hawa temperatu-rasınıń oacutezgeriwine haacutem jawın-shashınnıń jawıwına alıp keliwi muacutemkin
Hawa rayın aldınnan biliw uacutelken aacutehmiyetke iye Hawa rayın uacuteyreniw meteorologiya oraylarında aacutemelge asırıladı Oacutezbekstanda hawa rayın uacuteyre-niw boyınsha Tashkent gidrometeorologiyalıq oray xızmet etedi
1 Absolyut ıǵallıq dep qanday shamaǵa aytamız2 Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı dep nege aytıladı haacutem qalayańlatıladı3 Avgust psixrometri jaacuterdeminde salıstırmalı ıǵallıq qalay oacutelshenedi4 Shıq tochkası dep nege aytıladı5 Duman shıq haacutem qırawdıń qalay payda bolıwın tuacutesindiriń6 Bult jawın qar haacutem sel qalay payda boladı7 Hawa rayı dep nege aytıladı8 Hawa rayın uacuteyreniw xızmeti haqqında nelerdi bilesiz
60-suacutewret
http
edup
ortal
uz
124
42-sect LABOrAtOriYALIacuteQ JUMIacuteS
HAWANIacuteŃ SALIacuteSTIacuterMALIacute IacuteǴALLIacuteǴIacuteN ANIacuteQLAW
Jumıstıń maqseti Hawanıń ıǵallıǵın taacutejiriybede anıqlawdı uacuteyreniwKerekli uacuteskeneler Avgust psixrometri (yaki eki birdey termometr) suw
salınatuǵın ıdıs haacutem dasmalLaboratoriyalıq jumıstı baslawdan aldın toacutemendegi kesteni sızıp alıń
sup1 t C th C ∆t C ϕ ρ gm3
1
2
3
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Psixrometr ıdısına suw quyıń haacutem 4 mdash 5 minut kuacutetiń2 Qurǵaq haacutem ıǵal termometrler koacutersetkishlerin jazıp alıń3 Qurǵaq haacutem ıǵal termometrlerdiń t haacutem th koacutersetkishlerin jazıp alıń4 Qurǵaq haacutem ıǵal termometrlerdiń koacutersetkishleriniń parqın yaǵ-
nıy ∆t = t - th esaplań5Psixrometriyalıq kesteden qurǵaq termometrdiń t koacutersetkishine haacutem
∆t saacuteykes kelgen salıstırmalı ıǵallıqtı belgileń (121-bette psixrometriyalıq keste berilgen)
6 120-bette berilgen kesteden paydalanıp xananıń absolyut ıǵallıǵın anıqlań
7 Taacutejiriybe naacutetiyjelerin kestege jazıńTuacutesindirme Laboratoriya oqıw uacuteskeneleri ishinde Avgust psixrometri
bolmay tek ǵana termometr bolsa olardan prixrometr qurılmasın is-lewge boladı Eger tek ǵana bir termometr bolsa onda daacuteslep xana temperaturasın oacutelshep alasız Keyin usı termometrdiń rezervuarın ıǵal material (bint dasmalı) menen orap materialdıń bir boacutelegin suwlı ıdısqa tuacutesirip qoyasız 5 mdash 6 minut oacutetkennen keyin termometrdiń koacutersetkishin jazıp alasız Alınǵan naacutetiyjeler tiykarında hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın esaplaysız
1 Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlaw usılın aytıń2 Taacutejiriybe naacutetiyjeleri boyınsha xanadaǵı absolyut ıǵallıq qalay esaplanadıhttp
edup
ortal
uz
125
43-sect MAacuteSELELEr SHESHIW
1-maacutesele 16 oC temperaturada hawadaǵı salıstırmalı ıǵallıq 70 ti qurasa absolyut ıǵallıq qanday boladı 16 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı 136 gm3 qa teń
Berilgenit = 16 oC ϕ = 70 ρt = 136 gm3
Tabıw kerekρ =
Formulası
100t
ρϕρ
= sdot
100
tϕ ρρ sdot=
3 3
kg kg[ ] 100 m m
tϕ ρρ sdot= = sdot =
Esaplaw
ρ = 07 sdot 136 gm3 = 952 gm3
Juwabı ρ = 952 gm3
2-maacutesele 17 degC temperaturada hawadaǵı suw puwınıń basımı 2 kPa ǵa teń bolsa absolyut ıǵallıq nege teń boladı
Berilgenit = 17 degC T = 290 Kp = 2 sdot 103 PaM= 18 sdot 10-3 kgmol
Tabıw kerekρ =
Formulası
mpV RTM
=
m M pV RT
=
Vm
=ρ
M pRT
ρ =
2 2
3
kg N Nkg kgmol m m[ ] J N m mKmol K
ρsdot sdot
= = =sdotsdot
sdot
Esaplaw
3 3
3
33
18 10 2 10 kg831 290 m
kg149 10 m
ρ-
-
sdot sdot sdot= =
sdot
= sdot
Juwabı ρ = 149 gm3
3-maacutesele Temperaturası 20 oC bolǵan hawada temperaturası 8 oC bolǵan dene terley baslaydı Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlań 8 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń basımı 106 kPa 20 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń basımı 233 kPa ǵa teń
Berilgenit1 = 20 oCt2 = 8 oCp = 106 kPa =1060 Pap0 = 233 kPa =2330 Pa
Tabıw kerekϕ =
Formulası
p
tb
100pp
ϕ = sdot
Pa[ ] Pa
ρ = sdot =
Esaplaw
1060 100 4552330
ϕ = sdot =
Juwabı ϕ = 455 htt
ped
uport
aluz
126
1 Qaynaw temperaturasında 5 kg suwdı tolıq puwǵa aylanıwı ushın qansha jıllılıq muǵdarı kerek Suwdıń salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı 23 sdot 106 Jkg 2 Massası 50 g bolǵan puw kondensaciyalanǵanda qansha jıllılıq ajıraladı3 20 oC temperaturada 4 m3 hawada 40 g suw puwı bolsa hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı qansha 20 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı 173 gm34 20 oC temperaturada suw puwınıń basımı 154 kPa ǵa teń Eger 20 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń basımı 243 kPa bolsa salıstırmalı ıǵallıqtı anıqlań5 20 oC temperaturada hawadaǵı suw puwınıń tıǵızlıǵı 17 gm3 ti quraydı Eger hawanıń absolyut ıǵallıǵı 11 gm3 bolsa salıstırmalı ıǵallıǵı qansha6 24 oC temperaturada hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı 50 bolsa absolyut ıǵallıǵı qanday boladı 24 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı 218 gm37 Psixrometrdiń qurǵaq temperaturası 24 oC di ıǵal termometri 19 oC di koacutersetip tur Psixrometriyalıq kesteden paydalanıp hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlań
IV BApTIacute TAacuteKIrArLAW USHIacuteN TEST SOrAWLArIacute
1 Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientiniń birligi qaysı juwapta durıs berilgen
A) J sdot s B) Jm C) Jm3 D) Nm
2 Diametri 146 mm bolǵan kapillyar nayda suw qansha biyiklikke koacute-teriledi (cm) Suwdıń betkerimlik koefficienti 73 mNm ǵa teń
A) 4 B) 2 C) 1 D) 8
3 Suw kapillyar nayshada 28 cm ge koacuteterildi Nayshanıń diametrin anıqlań (mm) Suwdıń betkerimlik koefficienti 7 sdot 10-2 Nm dep esaplań
A) 1 B) 2 C) 02 D) 07
4 Diametrleri 2 haacutem 1 mm bolǵan eki kapillyardaǵı suw betleriniń parqın anıqlań (m) Suwdıń betkerimlik koefficienti 73 mNm
A) 144 sdot 10-3 B) 288 sdot 10-3 C) 432 sdot 10-3 D) 576 sdot 10-3
5 20 degC temperaturada diametri 1 mm bolǵan vertikal shiyshe nay-shadan suw tamshısı uacutezildi Tamshınıń awırlıǵı nege teń(mN) Suwdıń betkerimlik koefficienti 73 mNm ǵa teń
A) 011 B) 032 C) 050 D) 023
http
edup
ortal
uz
127
6 Jer betindegi kapillyar nayshada suw 12 mm ge koacuteterildi Eger Ayda erkin tuacutesiw tezligi jerdegiden 6 ese kishi ekenligi belgili bolsa Ayda usı nayshaǵa suw qansha baacutelentlikke koacuteteriledi (mm)
A) 134 B) 36 C) 72 D) 24
7 Elastikalıq (Yung) modul qanday birlikte oacutelshenediA) Nm B) N sdot m C) Pa sdot m D) Pa
8 Juacutek artılǵanda sım 15 mm ge sozılsa tap usınday biraq 3 ese uzın sımǵa usı juacutek artılǵanda ol qansha (mm) ge sozıladı
A) 4 B) 225 C) 3 D) 45
9 Uzınlıǵı 12 m haacutem kese-kesimniń beti 15 mm2 bolǵan sımǵa qanday kuacutesh qoyılǵanda ol ilingende sım 2 mm ge uzayadı Usı sım ushın Yung moduli 180 cpa
A) 260 B) 225 C) 130 D) 450
10 polat sım ushına 8 sdot 107pa mexanikalıq kernewge qoyılǵanda qanday keri uzayttırıw juacutez beredi polat ushın Yung moduli 180 Gpa
A) 40 sdot 10-3 B) 40 sdot 10-2 C) 2 sdot 10-3 D) 5 sdot 10-30
11 Kristall dene eriwdi baslaǵannan keyin erip tawsılǵansha tempera-turası qalay oacutezgeredi
A) koacuteteriledi B) kemeyedi C) oacutezgermeydi D) daacuteslep koacuteteriledi keyin kemeyedi
12 Muz 0 degC temperaturada erip atır Bunda energiya jutıla ma yaki ajıralıp shıǵa ma
A) jutıladı B) ajıraladı C) jutılmaydı da ajıralmaydı da D) muzdiń massasına baylanıslı
13 Suw turaqlı 0 degC temperaturada muzǵa aylanadı Bunda energiya jutıla ma yaki ajıratıla ma
A) jutıladı B) ajıraladı C) jutılmaydı da ajıralmaydı da D) muzdiń birinshi kristalları payda bolıwında ajıraladı soń jutıladı
14 Kristall qattı denelerdiń turaqlı temperaturada eriw procesinde ishki energiyası qalay oacutezgeredi
A) oacutezgermeydi B) artadı C) kemeyedi D) bazıda artadı yaki kemeyedi
15 Salıstırmalı qatıw jıllılıǵınıń birligi qaysı juwapta durıs berilgenA) Jkg B) Jkg sdot K C) JK D) J
16 Eriw temperaturasında turǵan 300 g shoyındı tolıq eritiw ushın oacutegan qan-day jıllılıq beriw kerek boladı (kJ) Shoyınnıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı 130 kJkg
A) 39 B) 43 C) 10 D) 26
http
edup
ortal
uz
128
IV BAp BOYIacuteNSHA AacuteHMIYETLI JUWMAQLAr
Suyıqlıqtıń qaacutesiyetleri Suyıqlıq oacutez koacutelemin saqlap qaladı biraq oacutez for-masına iye emes Iacutedısqa quyılǵan suyıqlıq usı ıdıstıń formasın aladı Suyıqlıq aǵıwshılıq qaacutesiyetine iye
Betkerimligi Betkerimligi suyıqlıqtıń bet qatlamındaǵı molekula-lardıń suyıqlıq ishine baǵdarlanǵan kuacuteshlerdiń bar bolǵanı sebebinen payda boladı
Betkerim kuacuteshi Bet qatlamın shegaralawshı sızıqqa taacutesir etiwshi betkerim kuacuteshi usı sızıqtıń uzınlıǵına proporcional haacutem suyıqlıqtıń tuacuterine baylanıslı boladı yaǵnıy F = σ l Bunda σ mdash suyıqlıqtıń taacutebiyatqa baylanıslı bolǵan suyıqlıq betiniń qaacutesiyetlerin bildiriwshi muǵdar bolıp betkerim koefficienti dep ataladı
Bettiń energiyası Suyıqlıq betindegi barlıq molekulalardıń artıqsha potencial energiyası bet energiyası dep ataladı Bet energiyası toacutemendegi formula menen anıqlanadı W = σ sdot S
Qattı dene betiniń ıǵal-lanıwı
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulalarınıń arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartısıw kuacuteshlerinen uacutelken bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallaydı
Qattı dene betiniń ıǵal-lanbawı
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulaları arasındaǵı tar-tısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartı-sıw kuacuteshlerinen kishi bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallamaydı
Kapillyar qubılıs Suyıqlıqtıń jińishke nayshalarında mdash kapillyarda keń ıdıstaǵı suyıqlıq betine qaraǵanda koacuteteriliwi yaki tuacute-siwi kapillyar qubılıs dep ataladı
Kapillyarda koacuteterilgen (yaki tuacutesken) suyıqlıq baacutelentligi
Tolıq ıǵallawshı suyıqlıqtıń kapillyarda koacuteteriliw baacute-lentligi yaki tolıq ıǵallamawshı suyıqlıqtıń paacuteseyiw tereńligi toacutemendegi formula menen anıqlanadı
srgσ
ρh
2=
Kristall deneler Atom yaki molekulaları keńislikte anıq taacutertipli jaǵdaylardı iyelegen qattı denege kristall deneler delinedi
Anizatropiya Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń baǵdarlarına bayla-nıslıǵı anizatropiya dep ataladı Kristall deneler ani-zatrop qaacutesiyetke iye
http
edup
ortal
uz
129
Polikristall Bir-birine qaraǵanda taacutertipsiz jaylasqan koacutep kristal-lardan duacutezilgen dene polikristall dep ataladı
Monokristall Eger dene puacutetin kristalldan ibarat bolsa bunday dene monokristall dep ataladı
Izotropiya Amorf denelerdiń fizikalıq qaacutesiyetleri barlıq baǵdar-larda birdey boladı Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń ishki baǵdarlarǵa baylanıslı bolmawı izotropiya dep ataladı Amorf deneler izotrop qaacutesiyetke iye
Deformaciya Qattı deneniń sırtqı kuacutesh taacutesirinde oacutez formasın oacutez-gertiwi deformaciya dep ataladı
Elastikalıq derofmaciya Sırtqı kuacuteshlerdiń taacutesiri toqtaǵannan keyin dene for-ması oacuteziniń daacuteslepki halatına qaytsa bunday de-formaciyaǵa elastikalıq derofmaciya dep ataladı
Plastik deformatsiya Sırtqı kuacutesh alınǵannan soń dene forması oacuteziniń aldınǵı halına qaytpasa bunday deformaciya plastik deformaciya dep ataladı
Mexanikalıq kernew Deformaciyalanǵan deneniń kese kesiminiń betine taacutesir etip atırǵan deformaciyalawshı kuacuteshke san ja-ǵınan teń bolǵan fizikalıq shama menen mexanikalıq kernew dep ataladı
Kristall denenin eriwi Zattıń qattı halattan suyıq halatqa oacutetiw procesi eriw dep ataladı Kristall deneniń erip atırǵandaǵı tempe-raturası usı kristalldıń eriw temperaturası dep ataladı
Puwlanıw Zattıń suyıq yamasa qattı agregat halattan gaz taacuterizli halatına oacutetiwi puwlanıw dep ataladı
Kondensaciya Puwdıń suyıqlıq yamasa qattı halǵa oacutetiw procesi kondensaciya dep ataladı
Qaynaw Suyıqlıqtıń puacutetin koacutelemi boylap puw payda bolıw procesi qaynaw dep ataladı
Toyınǵan puw Oacuteziniń suyıqlıǵı menen dinamikalıq teń salmaqlıqta bolǵan puw toyınǵan puw dep ataladı
Hawanıń absolyut ıǵal-lıǵı
1 m3 hawadaǵı suw puwınıń massası hawanıń abso-lyut ıǵallıǵı dep ataladı Berilgen koacutelemdegi hawada suw puwınıń massası arqalı absolyut ıǵallıq toacutemende-
gishe esaplanadı mV
ρ =
9 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
130
OPTIKA
Fizikanıń laquoOptikaraquo boacuteliminde jaqtılıqtıń taacutebiyatı jaqtılıq qubılıslarınıń nızamlıqları jaqtılıq penen zatlardıń oacutez ara taacutesiri uacuteyreniledi Grekshe optika soacutezi koacuteriw haqqındaǵı paacuten degen maacutenisti bildiredi Jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı aacuteyyemde Mesopotamiya haacutem aacuteyyemgi Mısrda belgili bolǵan haacutem de onnan qurılıs jumıslarında paydalanılǵan Suacutewrettiń aynada payda bolıwın besh III aacutesirde grek alımları Aristotel Platon Evklid uacuteyrengen
Orta aacutesirlerde elimizdiń alımları mdash Beruniy Ibn Sina UluǵbekAacuteliy Qusshı haacutem basqalar jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı Quyash haacutem Aydıń tutılıwı ayqulaqtıń payda bolıw sebebin uacuteyrengen
1620ndash1630-jılları gollandiyalı alım Villebrod Snellius haacutem francuz alımı Rene Dekart jaqtılıqtıń sınıw nızamın koacutersetip berdi Robert Guk 1672-jılı Angliya korolligi jaacutemiyetiniń jıynalısında oqıǵan lekciyasında jaqtılıq kesesine tolqın sıyaqlı tarqaladı degen pikir (gipoteza)di ayttı 1690-jılı gollandiyalı fizik Xristian Gyugens jaqtılıqtıń boylama tolqın teoriyasın islep shıqtı Ol usı teoriya boyınsha akustikalıq haacutem optikalıq qubılıslardıń bir-birine uqsaslıǵın daacutelliledi haacutem jaqtılıqtıń tolqın teoriyasın ortalıq shegarasınan qaytıwı haacutem eki ortalıq shegarasında sınıwı mısa-lında tuacutesindirip berdi
Duacutenya alımları taacuterepinen optikanıń tuacuterli baǵdarlarında keń koacutelemde izertlew jumısları dawam ettirilip joqarı naacutetiyjelerge erisildi Proekcion apparatlar mikroskop fotoapparat teleskop binokl sıyaqlı optikalıq aacutesbaplar-dıń jaratılıwı fotografiya televidenie rentgenografiya lazerler fizikası talshıqlı optika geliotexnika sıyaqlı tarawlardıń payda bolıwı haacutem rawaj-lanıwı optika tarawındaǵı izertlew jumıslarınıń naacutetiyjesi bolıp esaplanadı
Oacutezbekstanda da optikanıń zamanagoacutey baǵdarları boyınsha aacutemeliy aacuteh-miyetke iye bolǵan izertlew jumısları alıp barılıp ilim haacutem texnikanıń rawajlanıwına say uacuteles qosıp kelinbekte Solardan laquoFizika-Quyashraquo ilimiy islep shıǵarıw birlespesinde Quyash energiyasınan paydalanıw boyınsha keń koacutelemli izertlew jumısları alıp barılmaqta haacutem aacutemeliyatqa usınılmaqta
http
edup
ortal
uz
131
V bAPJAQTIacuteLIacuteQTIacuteŃ TARQALIacuteW NIacuteZAMLARIacute
OPTIKALIacuteQ AacuteSBAPLAR
44-sect JAQTIacuteLIacuteQ TEZLIGIN ANIacuteQLAW
Eger tuacutende elektr shıraǵın jaqsaq birden xananıń jaqtı bolǵanlıǵınıń guwası bolamız Qolımızda waqıttı oacutelsheytuǵın aacutesbap (sekundomer) oacutelshew lentası bolsa da jaqtılıqtıń tarqalıw tezligin oacutelshey almaymız Biraq alımlar taacuterepinen jaqtılıq tezligin oacutelshewdiń birneshe usılları uacuteyrenilgen
Jaqtılıq tezligin oacutelshewdiń astronomiyalıq usılı
Jaqtılıq tezligin birinshi bolıp daniyalı alım Olof Ryomer 1676-jılı oacutelshedi Ol jaqtılıq tezligin Yupiterdiń laquoIoraquo joldası onıń sayasına kiriwi haacutem onnan shıǵıwı yaǵnıy tutılıwı tiykarında anıqladı Astronomiyalıq baqlawlar Jer Yupiterge eń jaqın bolǵanda (61-suacutewret 1-jaǵday) Io jolda-sınıń ortasha taacutekirarlanıw daacutewirinen shama menen 11 minut aldın Yupi-terden Jer eń uzaqlasqanda bolsa 11 minut keyin baslanǵanın koacutersetken
Bunnan t = (11 + 11) minut = 22 minut Ryomer bul waqıttı jaqtılıqtıń Jer orbitasın kesip oacutetiwi ushın ketken waqıt dep tuacutesindirdi Ol Jerdiń Quyash aacutetirapında aylanıw orbitası diametrin D = 284 000 000 km dep alıp c = Dt dan jaqtılıq tezligin anıqladı
O Ryomer 1676-jılı birinshi bolıp jaqtılıq tezligin anıqlaǵan Onıń maacutenisi shama menen 215 000 000 ms qa teń bolıp shıqqan
Jaqtılıq tezliginiń Ryomer taacuterepinen anıqlanǵan maacutenisi haacutezirgi za-mandaǵı anıqlanǵan maacutenisinen ayırmashılıǵı bolsa da bul naacutetiyje sol daacutewirde juacutedaacute uacutelken jańalıq edi Ryomer bunıń menen birinshiden jaqtı-lıqtıń sheklengen tezlikke iye ekenligin taacutejiriybede koacutersetti Ekinshiden jaqtılıq tezliginiń juacutedaacute uacutelken ekenligin anıqladı
61-suacutewret
Yupiter
Yupiter
Io
Io
Quyash
2-jaǵday
1-jaǵday
YerJer
http
edup
ortal
uz
132
Fizo taacutejiriybesi
Aradan 173 jıl oacutetkennen keyin mdash 1849-jılı francuz fizigi Arman Fizo taacutejiriybe jolı menen jaqtılıq tezligin anıǵıraq oacutelshew boyınsha jetiskenlikke eristi Fizo taacutejiriybesiniń qurılması 62-suacutewrette suacutewretlengen Jaqtılıq deregi S jolına qoyılǵan linza L1 den oacutetken nurlar jalpaq shiyshe plastina P den shaǵılısıp O tochkada jıynaladı Nur jıynalǵan noqatqa tiyisli doacuteńgelek ornatılıp nur onıń tisleri arasınan oacutetkiziledi Doacuteńgelekten oacutetken nur linza L2 jaacuterdeminde parallel etip baǵdarlanǵan Parallel nurlar jolına juacutedaacute uzaq aralıqqa qoyılǵan linza L3 nurlardı jalpaq ayna K ǵa jıynap beredi Aynadan shaǵılısqan nurlar kelgen jolı boyınsha doacuteńgelek tisleri arasınan oacutetip shiyshe plastina P haacutem linza L4 arqalı baqlawshı koacutezine tuacutesedi
Doacuteńgelek aacutestenirek aylandırılǵanda shaǵılısqan nurdı baqlawshı koacuterip turadı Doacuteńgelektiń aylanıw tezligi koacutebeytip barılıp belgili tezlikke jetkende shaǵılısqan nur baqlawshıǵa koacuterinbey qaladı Buǵan sebep doacuteńgelek tisleri arasınan oacutetken nur shaǵılısıp kelgenge shekem sol tisler belgili muacuteyeshke burılıp nurdıń jolın tosıp qoyadı
Doacuteńgelektiń aylanıwı belgili ω muacuteyesh tezlikke eriskende baqlawshıǵa nur koacuterine baslaǵan Doacuteńgelek sol tezlik penen aylandırıp turılǵanda shaǵılısqan nurdıń koriniwi dawam ete beredi Buǵan sebep doacutengelektiń 1- haacutem 2-tisleri arasınan oacutetken nurlar shaǵılısıp kelgenge shekem doacuteńge-lektiń 1-tisinıń ornın 2-tisi 2-tisiniń ornın 3-tisi iyelewge uacutelgergen Naacute-tiyjede shaǵılısqan nur 2- haacutem 3-tisler arasınan oacutetken
Fizo doacuteńgeleginiń aylanıw jiyiligin ν(ν=1267 s-1) doacuteńgelektegi tisler sanı N(N=720) doacuteńgelekten aynaǵa shekem aralıqtı l(l=86 km) bilgen halda jaqtilıq tezligin c = 4 N l ν ańlatpa boyınsha anıqladı
Fizo taacutejiriybesinde jaqtılıq tezligi 313 300 000 ms qa teń bo-lıp shıqqan
62-suacutewret
S
HP
0
K
L
L2
L1
L4 L3
http
edup
ortal
uz
133
Fizo taacutejiriybesinen keyin alımlar jaqtılıq tezligin jaacutene de anıǵıraq oacutelshewge urındı Olardan francuz fizigi Jan Fuko (1819 mdash 1868) 1862-jılı Fizo taacutejiriybesindegi tisli doacuteńgelek ornına aylanıwshı aynalar ornatıp jaqtılıq tezligin anıqladı haacutem onıń 298 000 000 ms qa teń maacutenisin aldı
Amerikalı fizik Albert Maykelson (1852-1931) 1927-jılı Fuko taacutejiriybe-sin jetilistirip jaqtılıq tezligi ushın 299 796 000 ms maacutenisti alıwǵa eristi
Haacutezirgi waqıttaǵı maǵlıwmatlarǵa qaraǵanda jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tezligi 299 792 458 ms qa teń
1983-jılı Xalıqaralıq oacutelshew haacutem taacutereziler Bas assambleyası jaqtılıq-tıń vakuumdaǵı tezligi c = 299 792 458 ms qa teń ekenligin esapqa alıp metrdiń jańa taacuteriypin qabıl etken laquoMetr mdash jaqtılıqtıń vakuumda 1299792458 s waqıt intervalında oacutetken jol uzınlıǵına teńraquo
Jaqtılıq tezliginiń anıqlanıwı jaqtılıqtıń taacutebiyatın biliwge jaacuterdem beredi Duacutenyada heshbir dene jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tezliginen uacutelken tezlik penen qozǵala almaydı
Jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tarqalıw tezligin latın haacuteribi c menen belgilew qabıl etilgen (latınsha celeritas mdash tezlik) Jaqtılıq tezligin puacutetinlep c = 3middot108 ms dep alamız
1 Jaqtılıq tezliginiń astronomiyalıq usılda qalay anıqlanǵanın tuacute-sindirip beriń2 Jaqtılıq tezligin anıqlaw boyınsha Ryomerdiń jumısları qanday aacutehmiyetke iye3 Jaqtılıq tezligin anıqlaw boyınsha Fizo taacutejiriybesi neden ibarat4 Fuko haacutem Maykelson taacutejiriybesiniń Fizo taacutejiriybesinen qanday parqı bar5 Jaqtılıq tezliginiń haacutezirgi zamanda anıqlanǵan maacutenisi qansha
1 Jerden Quyashqa shekem ortasha aralıq 1496 mln km Yupiter-den Quyashqa shekem ortasha aralıq 7783 mln km ge teń Jer Quyash penen Yupiter aralıǵındaǵı halatta deyik Yupiterden shaǵı-lısqan nur qansha waqıtta Jerge jetip keledi2 Quyash nurı Jerge qansha waqıtta jetip keledi Jerden Quyashqa ortasha aralıq 384 mıń km bolsa Aydan jaqtılıq nurı qansha waqıtta jetip keledi Jerden Quyashqa shekemgi aralıq 1496 mln km3 Fizo usılı menen jaqtılıq tezligin anıqlawda tisli doacuteńgelek ayna-sınan 8633 m aralıqta jaylastırılǵan Doacuteńgelektiń 720 tisi bar Taacuteji-riybede jaqtılıq tezligi 313000 kms bolıp shıqtı Doacuteńgelek aylanıw jiyiligi qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
134
45-sect JAQTIacuteLIacuteQTIacuteŃ SHAǴIacuteLIacuteSIacuteW HAacuteM SIacuteNIacuteW NIacuteZAMLARIacute
Jaqtılıq nurı
Jaqtılıq shıǵıp atırǵan nurlardıń jolına jińishke kishkene tosıq qoyılsa jińishke jaqtılıq nur daacutestesi payda boladı Jaqtılıq nur daacutestesin baqlaǵanımızda onıń tuwrı sızıq boylap tarqalıp atırǵanın koacuteremiz Jaqtılıqtıń tarqalıw baǵdarında jaqtılıq energiyası da koacuteshedi
Baǵdarları keńisliktiń qaacutelegen noqatında jaqtılıq energiyasınıń koacuteshiw baǵdarı menen uacutesti-uacutestine tuacutesken geometriyalıq sızıq jaqtılıq nurı dep ataladı
Demek jaqtılıq nurı geometriyalıq tuacutesinik Jaqtılıqtıń tarqalıw nızam-ların uacuteyrenetuǵın boacutelim geometriyalıq optika dep ataladı Taacutejiriybe oacutetki-ziw jolı menen geometriyalıq optikanıń toacutemendegi toacutert nızamlarına tiy-karlanǵan
jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıw nızamıjaqtılıqtıń biyǵaacuterez nızamıjaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamıjaqtılıqtıń sınıw nızamı
Jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı
S noqattaǵı jaqtılıq deregi menen ekran arasına A deneni qoyayıq (63-suacutewret) Jaqtılıq tuwrı sızıq boylap tarqalıp atırǵanı ushın A dene jaqtılıq nurın tosıp qaladı naacutetiyjede bul deneniń arasında kesik konus formasındaǵı saya payda boladı Bul kesik konus ishindegi heshbir noqatqa S derekten kelip atırǵan jaqtılıq tuacutespeydi Sonıń ushın bunday konus koacutesherine tik etip qoyılǵan ekranda A deneniń A sayası payda boladı Bunnan jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı baqlanadı Quyashlı kuacutende terek imaratlardıń sayası jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı naacutetiyjesinde payda boladı
Jaqtılıqtıń biyǵaacuterezligi
Klass boacutelmesine yaki uacutelken binanı jaqsılap jaqtılandırıw maqsetinde birneshe jaqtılıq shıǵaratuǵın derekler ornatıladı Olar islep turǵanda haacuterbirinen jaqtılıq nurı shıǵadı haacutem aacutetirapqa tarqaladı Jaqtılıq nurları oacutez ara kesiskende bir-birine heshqanday taacutesir koacutersetpeydi Bul jaqtılıq nurınıń biygaacuterezlikke iye ekenin bildiredi
63-suacutewret
s A AE
http
edup
ortal
uz
135
Jaqtılıqtıń shaǵılısıwı
Quyashtan lampadan haacutem basqa dereklerden kelip atırǵan jaqtılıq diywal jer haacutem buyımlarǵa tuacuteskende olardan shaǵılısadı Shaǵılısqan nur koacutezimizge tuacuteskennen keyin biz onıń forması haacutem reńin sezemiz
Eger beti tegis emes bolsa nur bettiń sırtına shashiraydı Betten qayt-qan jaqtılıq nurları tuacuterli baǵdarlarda tarqala baslaydı Jaqtılıqtıń bunday shaǵılısıwı tarqalıp shaǵılısıw yaki diffuziyalıq shaǵılısıw dep ataladı (64-suacutewret)
Jaqtılıq tegis bolmaǵan gedir-budır betten diffuziyalıq shaǵılı-sadı
Jaqtılıq jaqsı shaǵılısatuǵın tegis betke ayna delinedi Eger ayna jalpaq bolsa onı jalpaq ayna dep ataydı Jalpaq aynaǵa tuacutesken parallel nurlar daacutestesi shaǵılısqannan keyin de parallel nurlar daacutestesi koacuterinisinde qaladı (65-suacutewret) Jaqtılıqtıń bunday shaǵılısıwı tegis shaǵılısıw yaki ayna tarizli shaǵılısıw dep ataw qabıl etilgen
Eger bet jeterli daacuterejede tegis bolsa bunday betten jaqtılıq ayna sıyaqlı shaǵılısadı
Betten nurlardıń ayna sıyaqlı shaǵılısıwı toacutemendegi shaǵılısıw nızamına baǵınadı (66-suacutewret)
1 Tuacutesiwshi nur shaǵılısqan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen per-pendikulyar bir tegislikte jatadı
2 Shaǵılısıw muacuteyeshi γ tuacutesiw muacuteyeshi α ǵa teń Yaǵnıy
α = γ (1) 66-suacutewret
64-suacutewret 65-suacutewret
α γ
http
edup
ortal
uz
136
Jalpaq ayna arqalı bir naacuterseniń aynadaǵı suacutewretin koacuteriw jaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamına tiykarlanǵan (67-suacutewret)
Jaqtılıqtıń sınıw nızamı
Jaqtılıq nurınıń daacutestesi shiyshe suw haacutem basqa moacuteldir zatlardıń betinen de shaǵılısadı haacutem sınıp ekinshi ortalıqqa oacutetedi Eki ortalıq shegarasında nurdıń sınıwı toacutemendegi sı-nıw nızamına boysınadı (68-suacutewret)
1 Tuacutesiwshi nur sınǵan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen perpendikulyar bir tegislikte jatadı
2 Tuacutesiw muacuteyeshi sinusınıń sınıw muacuteyeshi sinu-sına qatnası berilgen eki ortalıq ushın oacutezgermey-tuǵın shama bolıp esaplanadı
Bul oacutezgermeytuǵın shama n21 ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda salıstırmalı nur sındırıw koacutersetkishi dep ataladı haacutem toacutemendegishe ańlatıladı
21sin sin
n αβ
= (2)
Bunda n21ndash ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda salıstırmalı nur sındırıw koacutersetkishi α ndash nurdıń tuacutesiw muacuteyeshi β mdash nurdıń sınıw muacuteyeshi
Koacutep jaǵdaylarda salıstırmalı nur sındırıw koacutersetkishi ornına absolyut nur sındırıw koacutersetkishi qollanıladı Zattıń absolyut nur sındırıw koacutersetkishi n toacutemen-degishe koacutersetiledi
cnυ
= (3)
bunda c = 3middot108 ms ndash jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tezligi υ ndash jaqtılıqtıń berilgen zattaǵı tezligi Jaqtılıqtıń ayırım zatlardaǵı tezligi (υ ) haacutem sol zatlardıń absolyut nur sındırıw koacutersetkishi (n) kestede keltirilgen
sup1 Zat υ 10 8 ms n sup1 Zat υ 10 8 ms n
1 Muz 229 131 4 Kvars 195 154
2 Suw (20 oC) 225 133 5 Yoqut 170 176
3 Shiyshe 20 15 6 Almaz 124 242
Jaqtılıqtıń hawadaǵı tezligin vakuumdaǵı tezligine teń dep alıw muacutemkin Sonıń ushın aacutemelde zatlardıń nur sındırıw koacutersetkishi vakuumǵa salıstırǵanda emes baacutelkim hawaǵa salıstırǵanda alınadı
68-suacutewret
67-suacutewret
http
edup
ortal
uz
137
Eger nur tuacutesip atırǵan ortalıqta jaqtılıq tezligi 1υ sındırıw koacutersetkishi n1 nur sınǵan ortalıqta jaqtılıq tezligi 2υ sındırıw koacutersetkishi n2 bolsa toacutemendegi qatnastı jazıw muacutemkin
2 1
1 2
nn
υυ
= (4)
Nur tuacutesip atırǵan ortalıqtıń nur sındırıw koacutersetkishi n1 sınǵan orta-
lıqqa tiyisli n2 ekenligi esapqa alınsa 2
211
nn
n= boladı Onday jaǵdayda (2)
formulanı toacutemendegishe ańlatıw muacutemkin
2
1
sin sin
nn
αβ
=
(5)
Jaqtılıq nur sındırıw koacutersetkishi kishi bolǵan ortalıqtan sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqqa oacutetkeninde sınıw muacuteyeshi tuacutesiw muacuteyeshinen kishi boladı Keri jaǵdayda sınıw muacuteyeshi tuacutesiw muacuteyeshi-nen uacutelken boladı Bul shaacutertti toacutemendegishe ańlatıw muacutemkin n2 gt n1 da β lt α de n2 lt n1 de β gt α
Jaqtılıq nurı hawadan (n1 = 1) shiyshege (n2 = 15) α muacuteyesh astında tuacutesip onnan jaacutene hawaǵa oacutetsin (69-suacutewret 1-nur) Bul halatta nur shiysheden hawaǵa oacutetiwdegi sınıw muacuteyeshi de α ǵa teń boladı
Eki ortalıq shegarasına perpendikulyar tuacutesken-de nur sınbaydı sebebi tuacutesiw muacuteyeshi α = 0 haacutem sınıw muacuteyeshi β = 0 (69-suacutewret 2-nur)
1 Jaqtılıq nurı degenimiz ne2 Jaqtılıqtıń shashırap shaǵılısıwınıń sebebi nede3 Bir deneli moacuteldir ortalıqta jaqtılıqtıń tarqalıwı qanday nızamǵa tiykarlanǵan4 Jaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamı neden ibarat5 Jaqtılıq nurınıń ortalıq shegarasında sınıwınıń sebebi ne6 Jaqtılıqtıń sınıw nızamın taacuteriyiplep beriń7 Absolyut nur sındırıw koacutersetkishiniń fizikalıq maacutenisin tuacutesindirip beriń 8 Nege kuacutendizi juldızlardı koacutermeymiz9 Biz jaqtılıqtı shiyshe arqalı baqlasaq nur biziń koacutezimizge kel-genge shekem neshe ret sınadı10 Nur sındırıw koacutersetkishi nurdıń ortalıqta tarqalıw tezligine bay-lanıslıǵı qalay ańlatıladı
1 Stakannıń ishine teńgeni salıp onıń uacutestinen suw quyıń Stakan-daǵı suwdıń qaacuteddi koacuteterilip barıwı menen teńge tap koacuteterilip bara-tırǵanday boladı Bunıń sebebin tuacutesindiriń
69-suacutewret
http
edup
ortal
uz
138
46-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Jaqtılıq nurınıń birinshi ortalıqtan ekinshi ortalıqqa oacutetkende tuacutesiw muacuteyeshi 60o sınıw muacuteyeshi bolsa 30o qa teń Ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda sındırıw koacutersetkishi qanshaǵa teńBerilgeniα = 60o
β = 30o
Tabıw kerek
2
211
n
nn
= =
Sızılması
Formulası
sinsin
1
221 β
α==
nnn
Esaplaw
0
21 0
3sin 60 2 31sin 30
2
n = = =
Juwabı
21 3n =
2-maacutesele Eger jaqtılıq tolqını qanday da bir waqıt dawamında vakuumda 45 cm aralıq oacutetse bir suyıqlıqta bolsa sonsha waqıtta 30 cm aralıqtı oacutetedi Bul suyıqlıqtıń nur sındırıw koacutersetkishi nege teń
Berilgenin1= 1s1= 45 cms2 = 30 cm
Tabıw kerekn2 =
Sızılması
Formulası
11 n
c=υ
haacutem 22 n
c=υ
2211 nn sdot=sdot υυ t
s11 =υ
ts2
2 =υ
22
11 n
tsn
ts
sdot=sdot 2
112 s
nsn sdot=
Esaplaw
245cm 1 1530 cm
n sdot= =
Juwabı n2 = 15
s1 s2
Vakuum Suyıqlıq
n1
n2
β
α
http
edup
ortal
uz
139
3-maacutesele Jaqtılıq nurı birinshi ortalıqtan ekinshi ortalıqqa 45o muacuteyesh penen tuacutesip ekinshi ortalıqqa 30o muacuteyesh penen sınıp oacutetedi Birinshi ortalıqtıń absolyut
nur sındırıw koacutersetkishi 2 ge teń bolsa jaqtılıqtıń ekinshi ortalıqtaǵı tezligi nege teń
Berilgeniα = 45degβ = 30deg
n1= 2
Tabıw kerek 2 =υ
Sızılması
Formulası
sinsin
1
2
βα
=nn
sinsin
12 nn sdot=βα
22 n
c=υ
Esaplawo
2 1o
sin 45 2 22 2 2sin 30 1 2
n = sdot = sdot =
88
22
3 10 m m15 10 2 s s
cn
υ sdot= = = sdot
Juwabı =2υ 15middot108 ms
1 Tuacutesken haacutem shaǵılısqan nurlar arasındaǵı muacuteyesh 70o bolıwı ushın jalpaq aynaǵa nur qanday muacuteyesh astında tuacutesiwi kerek2 Jalpaq aynada buyım suacutewreti aynadan 60 cm aralıqta payda bolsa buyım menen onıń suacutewreti arasındaǵı aralıq qanday boladı3 Absolyut sınıw koacutersetkishi 2 ge teń bolǵan ortalıqta jaqtılıq qanday tezlik penen tarqaladı4 Hawadan shiyshege tuacutesken haacutem shaǵılısqan nurlar arasındaǵı muacuteyesh 60o qa teń Eger shiysheniń sındırıw koacutersetkishi 15 ge teń bolsa sınıw muacuteyeshi qanday boladı5 Nur suwdan shiyshege oacutetip atır Suwdıń sındırıw koacutersetkishi 133 ge shiysheniki 15 ge teń Birdey waqıt ishinde usı zatlardan jaqtılıq nurı oacutetken aralıqlar qatnası qanday boladı
47-sect TOLIacuteQ ISHKI SHAǴIacuteLIacuteSIacuteW
Jaqtılıq nurı sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqtan sındırıw koacuter-setkishi kishi bolǵan ortalıqqa tuacuteskeninde qızıq qubılıstı baqlaw muacutemkin Mısalı jaqtılıq nurları daacutestesin shiyshe arqalı hawaǵa oacutetetuǵın etip a muacuteyeshi astında baǵdarlayıq Nurdıń bir boacutelegi ortalıqlardıń shegarasınan shaǵılısadı qalǵan boacutelegi β muacuteyeshi astında ekinshi ortalıqqa mdash hawaǵa oacutetedi (70-a suacutewret)
n2
n1α
β
http
edup
ortal
uz
140
Shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishi (n1 = 15) hawanikinen (n2 = 1) uacutelken bolǵanı ushın nurdıń sınıw muacuteyeshi β tuacutesiw muacuteyeshi α dan uacutelken boladı
Nurdıń tuacutesiw muacuteyeshi uacutelkeyttirilip barılsa sınıw muacuteyeshi 90deg qa jaqınlasıp baradı Sınıw muacuteyeshin toacutemendegi ańlatpa arqalı anıqlaw muacutemkin
sinsin2
1 αβ sdot=nn
(1)
Mısalı α = 30deg ta β asymp 42deg (70-a suacutewret) α = 40deg ta bolsa β = 75deg (70-b suacutewret) boladı Nurdıń tuacutesiw muacuteyeshin joqarılata barıp belgili α = α0 shegaralıq maacuteniske jetkende sınıw muacuteyeshi β= 90deg bolıp qaladı (70-c suacutewret)
Tuacutesiw muacuteyeshiniń shegaralıq maacutenisi α0 toacutemendegishe ańlatıladı
sin1
20 n
n=α
(2)
Nurdıń shiysheden hawaǵa tuacutesiwdegi α0 shegaralıq muacuteyeshin anıqlayıq
01sin 0667
15α = asymp bunnan α0 asymp 42deg
Tuacutesiw muacuteyeshi α0 den haacuterqanday uacutelken birliklerge teń bolǵan halat-larda sınǵan nur eki ortalıq shegarasınan sol ortalıqtıń ishine tolıq shaǵı-lısadı yaǵnıy tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı juacutez beredi
Nur sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqtan nur sındırıw koacutersetkishi kishi bolǵan ortalıqqa jaqtılıq baǵdarlanǵanda tuacutesiw muacuteyeshi belgili muacuteyeshten uacutelken bolǵanda nur eki ortalıq shegarasınan tolıq shaǵılısadı
Tolıq ishki shaǵılısıw qubılısınan jaqtılıq nurların beligili bir baǵdarǵa burıw (71-a suacutewret) yaki nurlar daacutestesiniń ornın almastırıw (71-b suacutew-ret) ushın paydalanıladı
1`
70-suacutewret
71-suacutewret
a)11
1` 2`
2`
3`
223
b)
a)
1
1 b) c)2
5˝
3
45
1
2
2
43
http
edup
ortal
uz
141
Tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı axborot texnologiya tarawında keń qollanıladı Bul qubılıs laquoNur talshıqlar optikasıraquo dep atalıwshı optikanıń oacutez aldına taraw qaacutenigeleri taacuterepinen keń uacuteyreniledi Bunda optikalıq suacutewretleniw belgilengen taacutertip penen jaylastırılǵan nur talshıqlar kabelleri arqalı jetkerilip beriledi
Haacuterbir talshıqtan nurdıń oacutetiwin 72-suacutew-rette suacutewretlengendey koacutez aldımızǵa keltiriw muacutemkin Tolıq sınıw koacutersetkishleri bir-birinen parıqlı cilindr formasındaǵı shiyshe yamasa plastikalıq oacutezek jaacutene orap turıwshı qabıqtan duacutezilgen Oacutezektiń sınıw koacuterset-kishi qabıqtikinen uacutelken boladı Sol sebepli oacutezek haacutem qabıq shegarasında jaqtılıqtıń tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı juacutez beredi Oacutezek ishine baǵdarlanǵan nur sırtqa shıǵıp ketpesten talshıqtıń ekinshi ushınan shıǵadı
Tolıq oacutezeginiń diametri birneshe mikronnan juacutezlep mikronǵa shekem qabıqtıń qalıńlıǵı onlaǵan mikronnan juacutezlegen mikronǵa shekem boladı Sonday kabeldiń bir ushınan signal (koacuterinis) jiberilse onıń ekinshi ushı-nan usı signaldıń oacutezin qabıl etip alıw muacutemkin Nur talshıqlı kabeller arqalı jiberilgen signal oǵada az joǵaltıw haacutem joqarı sıpat penen uzaq aralıqlarǵa jiberiledi Nur talshıqlı baylanıs kabelleri Tınısh haacutem Atlan-tika okeanlarınıń suw astınan oacutetkizilgen Haacutezirgi waqıtta bul kabeller Aziya haacutem Evropanı Amerika materigi menen Evropanı Oacutezbekstan arqalı Qıtay menen baylanıstırıp turadı
Nur talshıqlar optikası medicinada da keń qollanıladı Nur talshıqlı kabel jaacuterdeminde adamnıń ishki aǵzaların koriw suacutewretke alıw muacutemkin
Bunda nur talshıqlı kabel qızıloacutenesh arqalı asqazanǵa tuacutesiriledi Kabel-degi bir talshıqtan jaqtılıq beriledi Ekinshisinen asqazan diywallarınan shaǵılısqan jaqtılıq qabıl etiledi
1 Tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı qalay juacutez beredi2 Nur talshıqlı kabellerde koacuterinisler qalay jetkeriledi3 Tolıq ishki shaǵılısıwdıń qollanılıwı haqqında nelerdi bilesiz4 Temperatura artıwı menen suwdıń sınıw koacutersetkishi biraz ke-meyedi Bunda suw ushın tolıq shaǵılısıwdıń shegaralıq muacuteyeshi qalay oacutezgeredi5 Hawaǵa salıstırǵanda taza suw shiyshege haacutem almazdıń sınıw koacutersetkishleri 133 15 haacutem 242 ge teń Usı zatlardıń qaysı bi-rinde tolıq ishki shaǵılısıwdıń shegaralıq muacuteyeshi eń kishkene bo-ladı6 Nur hawadan suwǵa tuacutesip atır Bunda tolıq ishki shaǵılısıw qu-bılısın baqlawǵa bola ma
72-suacutewret
http
edup
ortal
uz
142
48-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Jaqtılıq nurınıń eki ortalıq shegarasına tuacutesiw muacuteyeshi 30 o bolǵanda sınıw muacuteyeshi 45 o ekenligin bilgen halda tolıq ishki shaǵılı-sıwdıń shegaralıq muacuteyeshi qanshaǵa teń bolıwın anıqlań
Berilgeni
α = 30degβ = 45degTabıw kerek
α0 =
Sızılması
Formulası
βα
sinsin
1
2 =nn
1
20sin
nn
=α
Esaplaw0
20
1
sin 30 1 2 1sin 45 2 2 2
nn
= = =
21sin
1
20 ==
nnα
Juwabı α0 = 45o
2-maacutesele Shiyshe-hawa shegarasındaǵı jaqtılıqtıń tolıq ishki shaǵılı-sıw shegaralıq muacuteyeshi 37o ekenligin bilgen halda jaqtılıqtıń shiyshedegi tezligin anıqlań
Berilgeniα = 37degn2=1
β = 90deg
Tabıw kerek
1 =υ
Sızılması
Formulası
1
20sin
nn
=α 0
21 sinα
nn =
021
1 sinαυ sdot==nc
nc
Esaplaw sinustıń 37deg muacuteyesh-
tegi maacutenisin kesteden alamız
yaǵnıy sin 37deg = 068
01
8 8
3 10 sin 371
3 10 06 18 10 ms
υ sdot= sdot =
= sdot sdot = sdot
Juwabı
81 18 10 msυ = sdot
1 Nur daacutestesi suwdan (n = 133) hawaǵa oacutetpekte Tolıq ishki shaǵılısıwdıń juacutez beriwi ushın suw ishinen tuacutesip turǵan nur qanday muacuteyesh astında tuacutesiwi kerek2 Sapfir ushın tolıq shaǵılısıwdıń muacuteyeshi 34o ge teń Sapfirdiń sındırıw koacutersetkishin anıqlań3 Eger almaz ushın sındırıw koacutersetkishi 2 bolsa jaqtılıq nurınıń almazdaǵı tolıq ishki shaǵılısıwınıń shegaralıq muacuteyeshi qanday
n2n1
αo
90o
α
90o
hawashiyshe
β
α
n2
n1
http
edup
ortal
uz
143
4 Nur daacutestesi nur sındırıw koacutersetkishi 15 bolǵan bir ortalıqtan ekinshi ortalıqqa 53deg muacuteyesh astında tuacuteskende tolıq ishki shaǵılısıw baqlanadıEkinshi ortalıqtıń nur sındırıw koacutersetkishin tabıń5 Nur daacutestesi bir ortalıqtan nur sındırıw koacutersetkishi 12 bolǵan ekinshi ortalıqqa 47deg muacuteyesh astında tuacuteskende tolıq ishki shaǵılısıw baqlanadı Birinshi ortalıqtıń nur sındırıw koacutersetkishin tabıń
49-sect LABORATORIyALIacuteQ JuMIacuteSSHIySHENIŃ NuR SIacuteNDIacuteRIacuteW
KOacuteRSETKISHIN ANIacuteQLAW
Maqseti shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishin anıqlawdı uacuteyreniwKerekli aacutesbaplar elektr lampa sańlaqlı tosıq uacuteshmuacuteyeshli shiyshe prizma
iyneler transportir
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Nur daacutestesiniń jolına uacuteshmuacuteyeshli shiyshe prizmanı 73-suacutewrette koacutersetilgenindey jaylas-tırıń Prizmanıń joqarısındaǵı a muacuteyeshti jazıp alıń (bul muacuteyesh prizmaǵa jazılǵan boladı)
2 Prizma qoyılǵanda nur daacutestesi O tochka-da sınadı haacutem oacuteziniń jolın oacutezgerttirip γ muacute-yeshke burıladı Nurdıń sınǵan jolın iyneler menen belgileń haacutem γ muacuteyeshti transportir me-nen oacutelsheń
3 Nur sındırıw koacutersetkishi n bolǵan shiyshe prizmadan hawaǵa oacutetiw halı ushın jaqtılıqtıń sınıw nızamın toacutemendegishe koacutersetiw muacutemkin
1 sin sinsin sin ( )n
α αβ α γ
= =+
(1)
yaki
sin( )sin
n α γα+
=
(2)
bunda α mdash shiyshe haacutem hawa shegarasına nurdıń tuacutesiw muacuteyeshi bo-lıp onıń shaması prizmanıń joqarıdaǵı muacuteyeshine teń α haacutem γ niń oacutelshengen maacutenisin (2) formulaǵa qoyıp berilgen shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishin anıqlań
4 Taacutejiriybe procesindegi oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin kestege jazıń
sup1 α sin α γ sin (α+γ) n nort
1
2
1 Taacutejiriybedegi jaqtılıq nurınıń jolın analizleń tuacutesiw haacutem sınıw muacute-yeshlerin koacutersetiń
Taacutejiriybe procesin haacutem naacutetiyjelerin analizleń
73-suacutewret
http
edup
ortal
uz
144
50-sect LINZALAR
Doacuteńes haacutem oyıs linzalar
Bir yamasa eki taacuterepi sferalıq bet penen shegaralanǵan moacuteldir dene linza dep ataladı
Linzalar doacuteńes haacutem oyıs boladı Orta boacutelimi shetki boacutelimlerine qara-ǵanda qalıń bolsa mdash doacuteńes linza juqa bolsa mdash oyıs linza dep ataladı Haacuter eki linza 3 tuacuterden ibarat (74-suacutewret)
Doacuteńes linzanıń betin R l haacutem R 2 radiuslı sferalardıń oacutez ara kesilisiwinen payda bolǵan bet dep qaraw muacutemkin (75-suacutewret) Bunda R1 haacutem R 2 linzanıń iyreklik radiusları Sferalardıń O1 haacutem O2 oraylarınan oacutetkizilgen O1O2 tuwrı sızıq linzanıń bas optikalıq koacutesheri dep ataladı Linzanıń ortasındaǵı O noqatı linzanıń orayı dep ataladı
Eger doacuteńes linzaǵa onıń bas optikalıq koacutesherine parallel baǵdarlanǵan nurlardı baǵdarlasaq linzadan oacutetken nurlar bas optikalıq koacutesheri uacutestindegi bir tochkada jıynaladı (76-a suacutewret) Usı jıynawshı F noqat linzanıń bas fokusı dep ataladı Doacuteńes linza nurlardı bir noqatqa jıynaw qaacutesiyetine iye bolǵanı ushın onı jıynawshı linza dep te ataladı
Eger doacuteńes linza ornına oyıs linzaǵa nurlar tap sonday baǵdarlansa linzadan oacutetken nur bir tegis shashıraydı (76-b suacutewret) Sonıń ushın oyıs linza shashıratıwshı linza dep te ataladı Shashıwshı linzadan oacutetken nurlar keri taacuterepke dawam ettirilse olar bas optikalıq koacutesherdiń bir noqatında kesilisedi Sol F noqat oyıs linzanıń jormal fokusı dep ata-ladı
74-suacutewret
a) b)
O1
75-suacutewret
O2O1
OR1
R2
http
edup
ortal
uz
145
Linzalar eki fokusqa iye bolıp olar linzanıń eki taacuterepinde orayınan birdey aralıqta jatadı Linza orayınan fokusına shekem bolǵan aralıq linzanıń fokus aralıǵı dep ataladı haacutem F haribi menen belgilenedi
Fokus aralıǵına keri shama linzanıń optikalıq kuacuteshi delinedi haacutem D haacuteribi menen belgilenedi
Linzanıń optikalıq kuacuteshi 1F
D = (1)
formula boyınsha anıqlanadı Optikalıq kuacuteshtiń tiykarǵı birligi etip dioptriya (1 dptr) qabıl etilgen Fokus aralıǵı 1 m bolǵan linzanıń optikalıq kuacuteshi 1 dptr ǵa teń boladı 1 dptr = 1m
Jıynawshı linzada optikalıq kuacuteshi haacutem fokus aralıq oń shashıratıwshı linzada bolsa ekewi de teris boladı Iyreklik radiusı R1 haacutem R2 haacutem de sındırıw koacutersetkishi n bolǵan linzanıń fokus aralıǵın toacutemendegi formula arqalı tabıw muacutemkin
)11()1(
1
21 RRn
F+sdotminus
=
(2)
Bunda nur hawadan linzaǵa tuacutesedi haacutem hawanıń nur sındırıw koacuterset-kishi 1 ge teń dep alınadı
1 Linza dep qanday denege aytıladı2 Doacuteńes haacutem oyıs linzalardıń bir-birinen parqı neden ibarat3 Doacuteńes haacutem oyıs linzalardıń qanday tiykarǵı tuacuterleri bar4 Linzanın bas optikalıq kosheri bas fokusı jorımal fokusı fokus aralıǵı dep nege aytıladı Olardı 76-suacutewretten korsetiń5 Linzanıń optikalıq kuacuteshi dep qanday shamaǵa aytıladı Ol qan-day birlikte ańlatıladı
1 Doacuteńes-oyıs linzanı suacutewrettegidey etip gorizontal qoyıń Oǵan su-yıqlıq quyılsa linzanıń optikalıq kuacuteshi qalay oacutezgeredi Taacutejiriybede tekserip koacuteriń Juwmaq jazıń
2 Haacuter tuacuterli optikalıq kuacuteshke iye bolǵan shashıratıwshı haacutem jıynaw-shı linzalardıń qaysı biriniń optikalıq kuacuteshi shamasın qalay anıq-laysız
F
FF
F O
O
76-suacutewret
a)
b)
10 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
146
51-sect JuQA LINZA JAacuteRDEMINDE KOacuteRINIS JASAW
Linzada koacuterinis jasawBelgili bir AB buyım jıynawshı linzadan d uzaqlıqqa qoyılsa (77-suacutew-
ret) onıń koacuterinisi qalay payda boladı Dene (yaki buyım)nıń koacuterinisin linza jaacuterdeminde jasaw ushın toacutemendegi nur baǵdarların tańlaw maqsetke muwapıq boladı
1 Linzanıń bas optikalıq koacutesherine parallel bolǵan (AC) nurdı alamız Bul nur linzadan sınıp oacutetkennen soń (CAacute) onıń fokusınan oacutetedi (77-suacutewret)
Linzaǵa tuacutesemen degenshe onıń fokusınan oacutetken (AD) nur alınadı Bul nur linzadan oacutetkennen keyin bas optikalıq koacutesherge (yaǵnıy DAacute) baǵdarǵa ketedi
Linza optikalıq orayınan oacutetiwshi (AO) nur alınadı Bul nur linzadan oacutetkennen keyin daacuteslepki baǵdarın oacutezgertpeydi(yaǵnıy OAacute)
Linzadan oacutetken nurlardıń kesilisiwinen payda bolǵan koacuterinis haqıyqıy korinis bolıp esaplanadı 77-suacutewrettegi linza jaacuterdeminde alınǵan (AacuteBacute) koacuterinis toacuteńkerilgen haqıyqıy koacuterinis bolıp tabıladı
Linza formulası
Linza formulası buyımnan linzaǵa shekemgi bolǵan d aralıq linzadan koacuteriniske shekemgi bolǵan f aralıq haacutem linzanıń F fokus aralıǵı arasındaǵı baylanıstı bildiredi yaǵnıy
fdF111
+=
yaki
11fd
D += (1)
Jıynawshı linzalar ushın F d f oń shamalar Buyım linzadan Fd lt aralıqta bolǵanda f teris bolıp koacuterinis jormal boladı
Linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi
Buyım koacuterinis oacutelsheminiń oacutez oacutelshemine qatnası linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi delinedi
77-suacutewret
F
d f
B΄
A
B
A
F F
H
C
D
h
http
edup
ortal
uz
147
Anıqlama boyınsha H A BK
h AB= =
Sonday-aq linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi
linzadan koacuteriniske shekem bolǵan aralıq ( f ) haacutem buyımnan linzaǵa shekem
bolǵan aralıq (d) arqalı da anıqlanadı yaǵnıy dfK =
Eger K gt 1 bolsa buyımnıń linzadaǵı koacuterinisi uacutelkeygen boladı K lt 1 bolǵanda bolsa koacuterinis kishireygen boladı
Shashıwshı linzada koacuterinis jasaw
Shashıwshı linzada buyım koacuterinisin alıw sızılması 78-suacutewrette koacutersetilgen Suacutewretten koacuterinip turǵanınday suacutewret shashıratıwshı linzadan oacutetken nurlar-dıń dawamı kesilisiwinen payda bol-ǵan Sonıń ushın koacuterinis jormal haacutem tuwrı koacuterinis bolıp tur
Shashıratıwshı linzalarda bolsa f haacutem
F baacuterhaacutemaacute keri haacutem koacuterinis jormal boladı
Shashıratıwshı linza formulası
111fdF
minus=minus (2)
1 Linzada koacuterinis jasaw ushın qanday nurlar saylanadı2 Linza formulası qanday shamalardı bir-birine baylanıstıradı3 Linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi qanday formulalar arqalı anıqlanadı4 Jıynawshı linzada qanday koacuterinislerdi alıwǵa boladı5 Jıynawshı linza qanday halda jormal koacuterinisti payda etedi6 Shashıratıwshı linzada qanday koacuterinislerdi alıwǵa boladı
Kesteni toltırıń
Jıynawshı linzad f K Koacuterinis forması
d=infin f = F Klt1 (kishireygen) koacuterinis haqıyqıy biraq noqat taacuterizli haacutem linzanıń fokusında jaylasadı
dgt2F F ltf lt 2F Klt1 (kishireygen) koacuterinis haqıyqıy biraq kerisinshe
d = 2F
Flt dlt 2F
d lt F
78-suacutewret
FF
fd
http
edup
ortal
uz
148
52-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Buyım fokus aralıǵı 75 cm bolǵan jıynawshı linzadan 10 cm aralıqta jaylasqan Onıń koacuterinisi linzadan qanday aralıqta payda boladı Linzanıń uacutelkeytiliwi qanday
BerilgeniF = 75 cmd = 10 cm
Tabıw kerekf = K=
Sızılması
Formulası
fdF111
+=
sdotminussdot
=FdFdf
FdF
dfK
minus==
Esaplaw
10 75 30cm10 75
d Ffd F
sdot sdot= = =
minus minus
30cm 310cm
fKd
= = =
Juwabı
f = 30 cm K = 3
2-maacutesele Buyım jıynawshı linzadan uacutesh fokus aralıq uzaqta tur Onıń sızıqlı oacutelshemi oacutezinen neshe ese kishi boladı
Berilgenid = 3 sdot F
Tabıw kerekK =
Sızılması
Formulası
fdF111
+= Fd
Fdfminussdot
=
FdF
dfK
minus==
Esaplaw
21
3=
minus=
minus=
FFF
FdFK
Juwabı 21
=K
F 0
B
A
A
dF
fB
d f
3F 2F
2F
F
F
http
edup
ortal
uz
149
3-maacutesele Linzadan 50 cm uzaqlıqtaǵı denenıń jormal koacuterinisi 2 ese kishireygen tuacuterde payda boladı Linzanıń optikalıq kuacuteshin anıqlań
Berilgenid = 50 cm = 05 m
K = 12
Tabıw kerek
D =
Sızılması
Formulası
dfK =
Kdf sdot=
KdK
KddfdD
sdotminus
=sdot
minus=minus=11111
Esaplaw
dptr2dptr5050150
minus=sdotminus
=D
Juwabı D = ndash 2 dptr
1 Fokus aralıǵı 40 cm 25 cm 10 cm ndash10 cm ndash25 cm ndash40 cm bolǵan linzanıń optikalıq kuacuteshin anıqlań2 Hawaǵa salıstırǵanda nur sındırıw koacutersetkishi 15 ǵa teń shiyshe-den islengen bettiń iyreklik radiusları 20 cm haacutem 25 cm bolǵan eki taacuterepleme doacuteńes linzanıń optikalıq kuacuteshin tabiń3 Fokus aralıǵı 10 cm bolǵan linzadan 15 cm aldınraq qoyılǵan buyımnıń suacutewreti linzadan qansha aralıqtaǵı uzaqlıqta payda bo-ladı Linzanıń uacutelkeytiliwi neshege teń4 Oqıwshı laboratoriya jumısın orınlap atırıp ekranda janıp turǵan shamnıń suacutewretin payda etti Eger buyımnan linzaǵa shekem bolǵan aralıq 15 cm linzadan ekranǵa shekem bolǵan aralıq 60 cm bolsa linzanıń fokus aralıǵı haacutem optikalıq kuacuteshi qansha5 Fokus aralıǵı 50 cm bolǵan jıynawshı linzadan buyımdı qanday aralıqqa jaylastırılǵanda 4 ese uacutelkeygen koacuterinis payda boladı6 Buyımnıń jormal koacuterinisi linzadan 50 cm aralıqta payda boldı Eger buyımnan linzaǵa shekemgi aralıq 20 cm bolsa linzanıń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan7 Shashıratıwshı linzadan 1 m uzaqlıqta turǵan buyımnıń jormal koacuterinisi linzadan 25 cm aralıqta payda boldı Linzanıń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan8 Ekrannan 1 m uzaqta turǵan jıynawshı linza buyımnıń ekranda 2 ese uacutelkeygen koacuterinisin payda etedi Linzanıń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan
dF f
http
edup
ortal
uz
150
53-sect LABORATORIyALIacuteQ JuMIacuteSLINZA JAacuteRDEMINDE KOacuteRINIS PAyDA ETIW
Maqseti Linzanıń fokus aralıǵın haacutem optikalıq kuacuteshin anıqlawdı uacuteyreniw
Kerekli aacutesbaplar doacuteńes linza elektr lampa ekran masshtablı sızǵısh
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Elektr lampa linza haacutem ekrandı stoldıń uacutestine 79-suacutewrettegidey koacutersetil-genindey jaylastırıń
2 Lampanı jaǵıń Ekrandı aldıǵa-artqa iyterip lampa talshıǵınıń eń anıǵıraq koacuterinisi payda bolatuǵın aralıqtı tabıń Lampadan linzaǵa shekem bolǵan d1 ara-lıqtı haacutem linzadan koacuteriniske shekem (ek-ranǵa shekem) bolǵan f1 aralıqtı oacutelsheń
3 Lampa menen linza arasındaǵı ara-lıqtı d2 haacutem d3 ke oacutezgertip taacutejiriybeni taacute-kirarlań Ekranda lampa talshıǵınıń eń anıǵıraq koacuterinisi payda bolǵan aralıqta f2 haacutem f3 lerdi oacutelsheń
4 Linza formulasınan paydalanıp haacuterbir taacutejiriybeden alınǵan d1 haacutem f1 d2 haacutem f2 d3 haacutem f3 ushın fokus aralıǵı F1 F2 F3 ti esaplań
5 Fort = (F1 + F2 + F3)3 formulaǵa qoyıp fokus aralıǵınıń ortasha maacute-nisin esaplań
6 D = 1F formuladan linzanıń optikalıq kuacuteshin esaplań7 Oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin kestege jazıń
sup1 d m f m F m Fort m D dptr
1
2
3
8 Linzanı lampadan d = 2F aralıqqa qoyıń Ekrandı aldına-artına iyterip onda lampa talshıǵınıń koacuterinisin payda etiń
9 Linzanı lampadan sonday aralıqqa qoyıń bunda F lt d lt 2F shaacutert orınlansın Ekrandı iyterip onda lampa talshıǵınıń koacuterinisin payda etiń
10 Linzanı lampadan d lt F aralıqqa qoyıń Ekrannan lampa talshı-ǵınıń koacuterinisin izleń Linzanıń arqasında koacuterinis payda bolmawı kerek
1 8 mdash 9-tapsırmalar boyınsha oacutetkerilgen taacutejiriybelerde ekranda payda etilgen koacuterinisler bir-birinen qalayınsha parıqlanadı2 10-boyınsha oacutetkerilgen taacutejiriybede ne sebepten ekranda koacuterinis payda bolmaǵanın tuacutesindirip beriń3 Taacutejiriybe naacutetiyjelerin analizleń haacutem pikir juacutergiziń
79-suacutewret
http
edup
ortal
uz
151
54-sect OPTIKALIacuteQ AacuteSBAPLAR
Lupa
Lupa mdash buyımlardıń koacuteriw muacuteyeshin uacutelkeytip beretuǵın eki taacuterepleme doacuteńes linza
Koacutezimizdiń eń jaqsı koacuteriw aralıǵı D0 = 25 cm aacutetirapında boladı Mısalı AB buyım betin-degi mayda narselerdi koacutezden keshiremiz Aralıq D 0 den azayǵanda koacutezimiz buyımdaǵı mayda naacuterselerdi koacutere almaydı
D0 aralıqta koacutezimizdiń AB buyımdı koacuteriw muacuteyeshi α ǵa teń bolsın (80-a suacutewret) Buyım menen koacutezimiz arasına lupa qoysaq D0
aralıqta AB buyımnıń uacutelkeygen AprimeBprime koacuterinisi koacuterinedi (80-b suacutewret) Bunda buyımnıń betindegi mayda naacuterseler de uacutelkeygen halatta koacuterinedi Bunday halat ushın lupanıń uacutelkeytiwi K=A B΄AB=α α boladı
Lupanıń uacutelkeytiwi Κ = D0 F formula me-nen anıqlanadı Lupalardıń fokus aralıǵı aacutedette 1 mdash 10 sm boladı D0 = 25 cm aacutetirapında ekenligin esapqa alsaq lupa buyımlardı 25 mdash 25 ese uacutelkeytip koacutersetedi
Fotoapparat
Fotoapparat ndash obyekttiń suacutewretin fotoplyonka fotoplastina yamasa fotoqaǵazǵa tuacutesirip saqlaytuǵın etip beretuǵın apparat
Fotoapparattıń tiykarǵı boacutelimi kamera K haacutem obyektiv O dan ibarat (81-suacutewret) Obyektivtegi linza L kamera ekranında AB buyımnıń keri haqıyqıy haacutem kishireygen A B΄ koacuterinisin payda etedi Fotoapparatta buyımlardıń koacuterinisin saqlap qalıw maqsetinde kameranıń ekranına jaqtılıq taacutesirinde koacuterinisti oacutezinde payda etetuǵın haacutem saqlap qalatuǵın arnawlı fotoemulsiya qaplanǵan fotoplyonka jaylastırıladı
Paacuten haacutem texnikanıń rawajlanıwı naacutetiyjesinde plyonkalı fotoapparatlar ornın zamanagoacutey elektron (nomerli) fotokameralar iyeledi (82-suacutewret) Elektron fotokameralarda fotoplyonka ornına arnawlı sezgir element orna-tıladı Elementte alınǵan suacutewrettiń noqatları qaacuteliplesedi Suacutewrettiń bul noqatları mdash piksel dep ataladı Pixel mdash inglizshe (picture element) soacutezleri-nen alınǵan bolıp element degen maacutenini bildiredi Piksel fotoapparat
80-suacutewret
a)D0
A
A΄
B΄
Bα
α΄
b)
http
edup
ortal
uz
152
OB
BA
A
F
81-suacutewret 82-suacutewret
83-suacutewret
L
ushın aacutehmiyetli sıpat xarakteristikası bolıp esaplanadı Eger fotoapparattıń pikseli qansha uacutelken bolsa bul fotoapparatlarda alıńgan suacutewret sıpatlı boladı Eń jaqsı fotoapparatlardıń suacutewretin belgilewshi elementi birneshe on mega pikseldi quraydı
Mikroskop
Mikroskop mdash jaqın aralıqtaǵı koacutezge anıq koacuterinbeytuǵın juacutedaacute mayda obyektlerdi uacutelkeytip koacutersetetuǵın optikalıq aacutesbap bolıp esaplanadı
Mikroskoptan bakteriyalar kletkalar sıyaqlı mayda obyektlerdi koacuteriw ushın paydalanıladı (83-suacutewret)
lf1
d2
d1
O1
O2 L2
f 2 =
D0
L1
F1
B F2
A
B A
A B
84-suacutewret
http
edup
ortal
uz
153
O1 okulyardaǵı L1 jaacuterdeminde AB buyımnıń keri haqıyqıy haacutem uacutelkeygen koacuterinisi A΄B΄ payda etiledi (84-suacutewret) Mikroskoptıń O2 obyektivindegi L2 linza lupa sıyaqlı koacuteriniw muacuteyeshin koacuteterip beredi Mikroskoptıń obyektivine qaralǵanda L1 linza payda etken A΄B΄ koacuterinis koacutezdiń eń jaqsı koacuteriw aralıǵı bolǵan D0 uzaqlıqta jaacutene de uacutelkeygen A B ˝ halında koacuterinedi
Mikroskoptıń uacutelkeyttiriwi
21
0
FFDlKsdot
sdot=
formula menen anıqlanadı Bunda l mdash linzalar arasındaǵı aralıq F1 haacutem F2 mdash linzalardıń fokus aralıǵı
Jetilistirilgen bunday mikroskoplar jaacuterdeminde koacutezdiń ilmeytuǵın mayda obyektlerin 3 mıń esege shekem uacutelkeytip koacuteriw muacutemkin Keyingi jılları jaratılǵan arnawlı mikroskoplardıń uacutelkeytiw koefficienti 100 mıńǵa shekem boladı
1 Lupada koacuterinis qalay payda boladı Onıń uacutelkeytiwi qalay anıqla-nadı2 Fotoapparattıń duacutezilisi haacutem islewin tuacutesindirip beriń3 Mikroskopta koacuterinis qalay payda boladı Onıń uacutelkeytiwi qalayanıqlanadı4 Optikalıq teleskoplar haqqında nelerdi bilesiz
1 Fokus aralıǵı 25 cm bolǵan lupa buyımdı neshe ese uacutelkeytip koacutersete aladı Usı haacutem keyingi maacuteselelerde D0 = 25 cm dep alıń2 Buyımdı 20 ese uacutelkeytip koacutersete alatuǵın lupanıń fokus aralıǵı qansha3 Mikroskop linzalarınıń fokus aralıqları saacuteykes tuacuterde 15 cm haacutem 25 cm linzalar aralıǵı 30 cm Bunday mikroskop obyektti neshe ese uacutelkeytip koacutersetedi4 Fokus aralıǵı 30 cm bolǵan linza buyımnıń 3 ese kishireytiril-gen haqıyqıy koacuterinisin payda etti Buyım linzadan qanday aralıqqa qoyılǵan 5 Birinshi fotoapparat obyektiviniń fokus aralıǵı 5 cm ekinshisi-niki 4 cm Birdey aralıqtan turıp bir obyekttiń fotosuacutewreti alın-ǵanda obyekttiń qaysı fotoapparatta alınǵan suacutewreti uacutelkenirek shıǵadı6 Fokus aralıǵı 40 cm bolǵan doacuteńes linzadan buyım 50 cm ara-lıqta tur Linzanıń sızıqlı uacutelkeytiliwi neshege teń7 Fokus aralıǵı 20 cm bolǵan doacuteńes linza ekrannan 60 cm aralıq-ta turǵanda ekranda buyımnıń uacutelkeygen haqıyqıy koacuterinisi payda boldı Buyım haacutem ekran arasındaǵı aralıq qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
154
55-sect KOacuteZ HAacuteM KOacuteRIW
Koacutezdiń duacutezilisi
85-suacutewrette adamnıń koacutez duacutezilisi suacutewretlengen Koacutez almasınıń sırtqı qabıǵı sklera (1) onıń moacuteldir aldınǵı boacutelimi muacuteyizli perde (2) dep ataladı Sklera ishki taacuterepten tamır qabat (3) penen qaplanǵan Tamır qabat qan tamırlardan ibarat
Tamırlı qabattıń aldınǵı boacutelimi koacutezdiń reńli qabatqa (4) tutasqan Onıń ortasında domalaq tesik mdash qarashıq (5) bar Tamır qabattıń astında tor perde (6) bolıp ol tıǵız jaylasqan nerv talshıqlarınıń ushlarınan ibarat Koacutezdiń reńli
qabatı artında mdash gaacutewhar (7) jaylasqan bolıp oǵan tutasqan arnawlı bulshıq etler gaacutewhardiń iymeklik radiusın oacutezgertip turadı Gaacutewhardıń qarama-qarsı taacuterepindegi tor perdeniń beti jaqtılıqqa sezgir sarı zat penen qaplanǵan Muacuteyizli perde menen gaacutewhar aralıǵı reńsiz suw taacuterizli suyıqlıq (8) penen tolǵan Gaacutewhar menen tor perde arasında jumsaq shiyshe taacuterizli zat (9) bar Suw taacuterizli suyıqlıq haacutem shiyshe taacuterizli zattıń nur sındırıw koacutersetkishi 15 ke teń Gaacutewhar eki taacuterepleme doacuteńes linza wazıypasın atqaradı
KoacuteriwBuyımǵa qaraǵanımızda onnan kelip turǵan nur koacutezge tuacutesedi haacutem
tor perdede buyımnıń haqıyqıy kishireygen haacutem toacuteńkerilgen koacuterinisi payda boladı Tor perdedegi nerv talshıqları buyımnıń forması haacutem reńi haqqında informaciyanı miyge jetkeredi Solay etip adam sol buyımnıń forması haacutem reńin sezedi
Aacutetiraptaǵı buyımlar adamnıń koacutezinen tuacuterli aralıqta jaylasqan bolsa da torlı perdede anıq koacuterinis payda bola beredi Buǵan sebep koacutez gaacutew-harınıń iymeklik radiusı fokus aralıǵınıń oacutezgeriwsheńligi bolıp esaplanadı
Juacutedaacute uzaqtaǵı buyımlardı seze almaymız Aytayıq koacutez gaacutewharınıń optikalıq orayı O noqatta bolsın Jaqın jerde turǵan AB shamadaǵı bu-yımǵa a muacuteyeshi astında qaraǵanımızda onıń koacuterinisi torlı perdede AprimeB primeprime shamada payda boladı (86-suacutewret) Eger usı AB buyımdı uzaǵıraq
86-suacutewret
A
AB ΄B
B B
A
O
85-suacutewret
1
4
2
8
57
36
9
βα
http
edup
ortal
uz
155
aralıqqa qoyıp oǵan qarasaq payda bolǵan A primeB primeprime koacuterinis haacutem β koacuteriw muacuteyeshi kishirek boladı Bul halatta koacuterinis astına azıraq sandaǵı nerv ushları tuwra keledi Sonıń ushın buyımnıń sırtqı koacuterinisi boyınsha informaciya alamız
AB buyım qansha uzaq aralıqta bolsa koacuterinis haacutem koacuteriw muacuteyeshi sonsha kishi boladı sırtqı koacuterinis boyınsha da sonsha az informaciya alamız Eger AB buyım juacutedaacute uzaqta bolsa perde talshıǵındaǵı koacuterinis sonsha kishi boladı koacuterinis tek bir nerv talshıǵı ushına tuacutesedi Bir nerv talshıǵı tek bir noqat haqqında informaciya beredi Eki koacutez be-nen koacuteriwde buyımnıń koacuterinisi eki koacutezde birdey payda boladı Eger barmaǵımızdı tik halatta murnımızdıń aldında tutıp tursaq ol ekew bolıp koacuterinedi Biraq barmaǵımız 15 mdash 20 cm uzaqlıqqa barǵanında bul jaǵday joq boladı Sol aralıqtan baslap koacutezlerimiz koacuteriwde bir-birine jaacuterdem beredi Bir koacutez benen keńistliktiń uacutesh oacutelshewligin buyımlardıń uzaq-jaqınlıǵın joldıń oylı-baacutelentligin seziw qıyın Bunda eki koacutez benen koacuteriw jaacuterdem beredi
Koacuteriwdegi defektler Koacutezaacuteynek
Normada koacuteriwshi adamnıń koacutezinde buyım koacuterinisi torlı perdede payda boladı (87-a suacutewret) Ayırım adamlar uzaqtan koacutermeydi Bunday adamlar koacutezinde uzaqtaǵı buyım koacuterinisi tor perdeden berjaqta payda boladı haacutem bu-yımlar buldırap koacuterinedi (87-b suacutewret) Bunday koacutez jaqınnan koacuteriwshi delinedi
Jaqınnan koacuteriwshi koacutezlerde gaacutewhardıń fokus aralıǵı normadan az optikalıq kuacuteshi uacutelkenirek boladı Koacuteriwdi jaqsılaw ushın oyıs linzalı koacutezaacuteynekten paydalanıladı Koacutezaacuteynek-tegi optikalıq kuacutesh teris bolǵan bunday linza koacuterinisti tor perde taacuterepke iyterip beredi (87-d suacutewret) Bunday koacutezaacuteynek jaacuterdeminde bu-yımdı jaqsı koacuteriw muacutemkin
Bazıbirewler aacutesirese uacutelken jastaǵı adam-lar oqıw haacutem jazıwda qıynaladı Bunday adamnıń koacutezinde buyımnıń koacuterinisi tor per-deden arjaqta payda boladı haacutem buldırap koacuterinedi (87-e suacutewret) Bunday koacutez uzaqtan koacuteriwshi dep ataladı
Uzaqtan koacuteriwshi koacutezlerde fokus aralıǵı normadan uacutelken yaǵnıy optikalıq kuacuteshi ki-shirek boladı Koacuterinisti jaqsılaw ushın doacuteńes linzalı koacutezaacuteynek paydalanıladı Koacutezaacuteynektegi optikalıq kuacutesh oń bolǵan linza koacuterinisti tor perde taacuterepke iyterip beredi (87-f suacutewret) Naacutetiyjede bunday koacutezaacuteynek jaacuterdeminde adam buyımdı normadaǵı koacutez sıyaqlı jaqsı koacuteredi 87-suacutewret
a)
b)
d)
e)
f)htt
ped
uport
aluz
156
1 Koacutezde koacuterinis qalay payda boladı2 Eki koacutez benen koacuteriwdiń bir koacutez benen koacuteriwden parqı neden ibarat3 Jaqınnan koacuteriwshi haacutem uzaqtan koacuteriwshi koacutezlerdegi kemshilik neden ibarat Bunday koacutezlerdiń jaqsı koacuteriwi ushın qanday koacutezaacutey-nekten paydalanıw muacutemkin
56-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Adam 45 m uzaqlıqtan suacutewretke alınǵanda onıń koacuterinisiniń baacutelentligi 40 mm ge teń boladı Fotoapparat obyektiniń fokus aralıǵı 10 cm ge teń bolsa adamnıń boyı qansha bolǵanBerilgenid = 45 m h = 40 mm = 0 04 mF =10 cm = 01 m
Tabıw kerekH =
Formulası
fdF111
+= d
fHh
=
hF
Fdh
FddF
dhfdH sdot
minus=sdot
minussdot
=sdot=
Esaplaw
45m ndash 01m01m
004 m =176m
H = sdot
sdot
Juwabı H = 176 cm
2-maacutesele Mikroskop linzalarınıń fokus aralıqları saacuteykes tuacuterde 05 cm haacutem 25 cm linzalar arasındaǵı aralıq 40 cm Bunday mikroskop obyek-tin neshe ese uacutelkeytip koacutersetedi
BerilgeniF1 = 05 cm=0005 mF2 = 25 cm =0025 mD0 = 25 cm = 025 ml = 40 cm = 04 m
Tabıw kerekK =
Formulası
21
0
FFdlKsdot
sdot=
Esaplaw
04m 025m 8000005m 0025 m
K sdot= =
sdot
Juwabı K = 800
3-maacutesele Jaqınnan koacuteretuǵın adam 125 cm aralıqtan kitaptı oqıy alsa ol normal oqıy alıwı ushın optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan koacutezaacuteynekti taǵıwı kerek htt
ped
uport
aluz
157
Berilgenia = 0125 md0 = 025 m
Tabıw kerekDkoacutezaacuteynek =
Sheshiliwi
0
1dnD dptr
m1
= = = 4 025
minus koacutezaacuteyneknD D
a1
+
minus minus minus minuskoacutezaacuteynek nD D dptr dptr dptr dptra m1 1
= = 4 = 4 8 = 4 0125
Juwabı kishi linzanıń optikalıq kuacuteshi ndash4 dptr bolǵan koacutezaacuteynek taǵıwı kerek
1 Biyikligi 3 m bolǵan terek suacutewretke alınǵanda onıń koacuterinisiniń biyikligi 12 mm boldı Eger fotoapparat obyektiviniń fokus aralıǵı 20 cm bolsa suacutewret qanday aralıqtan alınǵan2 Mikroskop obyektiniń fokus aralıǵı 2 mm okulyardıń fokus aralıǵı 30 mm Obyektiv penen okulyar arasındaǵı aralıq 20 cm bolsa mikroskoptıń uacutelkeytiliwin tabıń3 Fokus aralıǵı 50 cm bolǵan oyıs linzalı koacutezaacuteynektiń optikalıq kuacuteshi qansha boladı Bunday koacutezaacuteynek qanday maqsette taǵıladı4 Oqıwshı bala optikalıq kuacuteshi 4-dioptriya bolǵan koacutezaacuteynekte oqıp atır Onıń koacutezaacuteyneksiz eń jaqsı koacuteriw aralıǵı qansha5 Oqıwshı bala koacutezaacuteynegin alıp kitaptı koacutezinen 16 cm uzaqlıqta oqıydı Ol taqqan koacutezaacuteynektiń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan6 Oqıwshı optikalıq kuacuteshi ndash2 dptr bolǵan koacutezaacuteynekte oqıp atır Onıń koacutezaacuteyneksiz eń jaqsı koacuteriw aralıǵı qanday boladı
http
edup
ortal
uz
158
57-sect GELIOTEXNIKA OacuteZBEKSTANDA QuyASHENERGIyASIacuteNAN PAyDALANIacuteW
Quyashtan kiyatırǵan jaqtılıq energiyasın jıllılıq yamasa elektr energiyasına aylandırıp onnan tuacuterli maqsetlerde paydalanıw muacutemkin
Quyash energiyasın basqa tuacuterdegi energiyalarǵa aylandırıp beriwshi qurılmalar geliotexnikalıq qurılmalar dep Quyash energiyasınan keleshekte paydalanıw menen shuǵıllanatuǵın ta-raw geliotexnika dep ataladı
Grek tilinde laquoGeliosraquo mdash laquoQuyashraquo degendi ańlatadıJer betine jetip keletuǵın Quyash nurları juacutedaacute uacutelken jıllılıq deregi
esaplanadı Aacutene usı derekten uacutenemli paydalanıw usılların tabıw tuacuterli qurılmalar energiya dereklerin jaratıw geliotexnikanıń tiykarǵı wazıypası bolıp esaplanadı
Sizge belgili Quyash Jer juacutezin geografiyalıq keńlikler boyınsha haacuter tuacuterli ashıp beredi Jıl dawamında Jerdiń 1 m2 betine tuwra keletuǵın Quyash energiyası 300 Wm2 tan 1340 Wm2 qa shekem oacutezgerip turadı Oraylıq Aziya maacutemleketlerinde Quyash energiyasınan paydalanıw ushın geografiyalıq optikalıq haacutem energetikalıq taacuterepten tabiyǵıy imkaniyatlar bar Sonday-aq iyun ayında jaqtı kuacuten uzınlıǵı 16 saat dekabrde bolsa 8 mdash 10 saattı quraydı Jazda ayına 320 mdash 400 saat ashıq quyash nurı tuwra keledi Bul jerlerde geliotexnikalıq qurılmalardan paydalanıw naacutetiy-jesinde koacutep muǵdardaǵı janarmay haacutem basqa dereklerden alınıp atırǵan energiya uacutenemleniwi muacutemkin Quyashlı Oacutezbekstanda geliotexnikadan uacutenemli paydalanıw imkaniyatı juacutedaacute uacutelken bolıp esaplanadı
Oacutezbekstanda Quyash energiyasınan aldınnan paydalanıp kelingen Adamlar aacuteyyemnen miywe haacutem palız oacutenimlerin Quyash nurında keptirip eń joqarı sapalı kishmishler tayarlanǵan Erik qawın alma shabdal haacutem basqalardı keptirip olardan qaq tayarlanǵan
Ullı ulamalarımız Quyash jıllılıǵınıń Jer juacutezinde bolatuǵın qubılıslarǵa baylanıslılıǵı haqqında pikir juacutergizgen Mısalı Aacutebu Aacuteli ibn Sina oacuteziniń laquoDanıshnamaraquo kitabında laquoLinzanıń ot aldırıwınıń sebebi onıń bir taacuterepten kiyatırǵan nurlardı bir noqatqa jıynawında bolıp esaplanadı Bul noqat kuacuteshli jaqtılandırıladı haacutem kuacuteshli ısıydıraquo dep jazadı
Quyash energiyası menen isleytuǵın geliotexnikalıq qurılmalar XX aacutesirdiń baslarında qurıla baslaǵan Bul daacutewirde Oacutezbekstanda Quyash energiyası menen isleytuǵın geliotexnikalıq qurılmalar (temeki ekstraktın Quyash nurında puwlandırıw taacutejiriybe teplicaları) qurıldı Geliotexnika tarawında da izertlewlerdi alıp barıwǵa itibar berile baslandı 1934-jılı Tashkentte Geliotexnika laboratoriyası xızmet koacutersete basladı
1943-jılı Oacutezbekstan Ilimler Akademiyasınıń Fizika-texnika institutında Geliotexnika laboratoriyası duacutezildi Bul laboratoriyda alıp barılǵan izertlewler tiykarında Quyash energiyasınan paydalanıp suw ısıtıw
http
edup
ortal
uz
159
qurılmaları miywe keptirgishler pille jibitiwshi haacutem keptirgishler kuacutekirt suyılttırıwshı qurılmaları islep shıǵıldı
1946-jılı Fizika-texnika institutında diametri 10 m li ayna sıyaqlı paraboloid qurılma qurıldı Quyash energiyasın jıynap beretuǵın bul qurılmadan puw haacutem muz alıw jumıslarında paydalanıldı
1963-jılı Oacutezbekstan Ilimler akademiyasınıń Geofizika boacutelimi duacutezildi Alıp barılǵan ilimiy izertlewler tiykarında Quyash nurın jıynaw haacutem onnan paydalanıwǵa qaratılǵan haacuter qıylı qurılmalar islep shıǵıldı Mısalı jıynalǵan Quyash nurı taacutesirinde awırıwlardı emleytuǵın medicinalıq qurılmalar awıl xojalıǵı eginleri tuqımlarına Quyash nurı menen islew beriwshi qurılmalar islep shıǵıldı
Respublikamızda Quyash energiyasınan paydalanıw barısında uacutelken jetiskenliklerge erisildi 1960-1970-jıllardan-aq bul tarawda alımlarımız U O Oripov S A Azimov haacutem basqalar tiykar salǵan geliotexnika mektebi qaacuteliplesken edi
1976-jılı S A Azimov baslaması menen huacutekimetimiz qararına muwapıq Oacutezbekstan Ilimler akademiyasınıń laquoFizika-Quyashraquo ilimiy islep shıǵarıw birlespesi duacutezildi Bul birlespe taacuterepinen aacutemeliy aacutehmiyetke iye bolǵan izertlewler alıp barılıp naacutetiyjeleri aacutemeliyatqa usınıldı Joqarı paydalı jumıs koefficientine iye bolǵan Quyash qurılmaları tiykarında islewshi suw nasosları medicinada qollanılatuǵın aacutesbaplar suwdı duzsızlandırıwshı qurılmalar teplicalar keptirgishler haacutem suwıtqıshlar islep shıǵıldı haacutem xalıq xojalıǵınıń haacuter qıylı tarawlarında aacutesirese imaratlardı ıssı suw menen tamiyinlewde qollanıwǵa usınıldı
Quyash energiyasınan jaacutene de uacutenemli paydalanıw maqsetinde 1987-jılı Tashkent oblastınıń Parkent rayonında laquoFizika-Quyashraquo IISHB na qaraslı jıllılıq quwatı 1 MW bolǵan Quyash peshi qurıldı Bunday qurılma sol waqıtqa shekem tek Odeo (Franciya) qalasında bar edi Qurılmanıń konsentratorı fokus aralıǵı 18 m bolǵan paraboloid aynalar sistemasınan ibarat bolıp onıń oacutelshemi 54 times 42 m di quraydı Quyash pechinde jıy-nalǵan energiya ıssıǵa shıdamlı materiallardı alıw ıssıǵa haacutem suacuteykeliwge shıdamlı elektr izolaciya qaacutesiyetlerine iye bolǵan materiallar islep shıǵa-rıwǵa paydalanılmaqta Sonday-aq jergilikli shiyki zat haacutem sanaat shı-ǵındıları negizinde keramikalıq ıssıǵa shıdamlı materiallar alıw haacutem olar tiykarında medicina energetika neft haacutem gaz jeńil sanaat ushın kerekli buyımlar islep shıǵarıw texnologiyaların jaratıw sıyaqlı ilimiy-texnikalıq zatlar qurılmaqta Quyash peshi jaacuterdeminde aralas bolmaǵan taza metallardı eritip alıwǵa erisilmekte Kosmoslıq stanciyalardaǵı joqarı quwatlı qurılmalarda Quyash energiyasınan paydalanılmaqta Kishi quwatlı elektron qurılmalarda (mikrokalkulyatorlar saatlar mobil telefon apparat-lar) haacutem fotoelementlerden paydalanıladı
Quyash energiyasınan paydalanıwdıń keleshegi bar Quyash energetikası ekologiyalıq taza bolıp koacutep imkaniyatlarǵa iye
http
edup
ortal
uz
160
1 Qanday qurılmalar geliotexnikalıq qurılmalar dep ataladı Gelio-texnika tarawı nelerdi uacuteyrenedi2 Ne sebepten Oacutezbekstan aymaǵı Quyash energiyasınan paydalanıw ushın qolaylı bolıp esaplanadı3 Uacutelkemizde aacuteyyemnen Quyash energiyasınan qalay paydalanıp ke-lingen4 Oacutezbekstanda geliotexnika tarawın rawajlandırıw haacutem onnan aacuteme-liyatta paydalanıw boyınsha qanday jumıslar aacutemelge asırılǵan
V BAPTIacute TAacuteKIRARLAW uSHIacuteN TEST TAPSIacuteRMALARIacute
1 Jaqtılıq nurı hawadan suwǵa tuacutesip tur Tuacutesiw muacuteyeshi α bolsa sı-nıw muacuteyeshi β in toacutemendegi shaacutertlerden qaysı biri durıs juwap bola aladı
A) αβ gtgt B) αβ gt С) αβ = D) β lt α
2 Jaqtılıq nurı shiysheden hawaǵa oacutetip atır Tuacutesiw muacuteyeshi 30o Nur oacutetkende oacutez baǵdarın 30o qa oacutezgertken bolsa shiysheniń sındırıw koacuterset-kishi nege teń boladı
A) 15 B) 2 C) 2 D) 3
3 Jaqtılıq nurınıń 1-haldan 2-halǵa oacutetiwinde tuacutesiw muacuteyeshi 60o qa sınıw muacuteyeshi bolsa 30o qa teń 2-halattıń 1-halatqa qaraǵanda sındırıw koacutersetkishi qanshaǵa teń
A) 05 B) 2 C) 3 3 D) 3
4 Linzadan 50 cm uzaqlıqta buyımnıń 55 ese kishireygen jormal koacuterinisi payda boldı Linzanıń optikalıq kuacuteshin tabıń (dptr)
A) -9 B) -5 C) -8 D) -2
5 Bir buyımnıń fokus aralıǵı 12 cm li linzadan 16 cm uzaqlıqqa qoyıl-ǵan Linzanıń uacutelkeyttiriliwi qanshaǵa teń boladı
A) 2 B) 3 C) 4 D) 5
6 Dene optikalıq kuacuteshi 10 dioptriya bolǵan doacuteńes linzadan 20 cm ara-lıqta tur Linzanıń uacutelkeyttiriliwin tabıń
A) 05 B) 1 C) 08 D) 15
7 Fokus aralıǵı 36 cm bolǵan linzada 18 cm uzaqlıqta jaylasqan buyım-nıń uacutelkeygen jormal koacuterinisi linzadan qanday aralıqta payda boladı (cm)
A) 9 B) 18 C) 36 D) 12
8 Linzadan 10 cm aralıqta jaylasqan buyımnıń 2 ese kishireygen jormal koacuterinisi payda boldı Linzanıń optikalıq kuacuteshin anıqlań (dptr)
A) 5 B) 10 C) -10 D) -5
http
edup
ortal
uz
161
9 Eger fokus aralıǵı 5 cm li fotoapparat jaacuterdeminde 8 m li imarattıń alınǵan suacutewreti 4 cm bolsa imarat qanday uzaqlıqtan (m) suacutewretke alınǵan
A) 4 B) 10 C) 41 D) 13
10 Fokus aralıǵı 2 cm bolǵan lupanıń uacutelkeytiliwin anıqlań
A) 9 B) 95 C) 10 D) 125
11 Bes ese uacutelkeytilgen lupanıń optikalıq kuacuteshin (dptr) tabıń
A) 150 B) 15 C) 25 D) 20
12 Lupada qanday koacuterinis payda boladı
A) haqıyqıy teris uacutelkeygen B) jorımal teris uacutelkeygen C) haqıyqıy tuwrı uacutelkeygen D) jorımal tuwrı uacutelkeygen
13 Adamnıń eń jaqsı koacuteriw aralıǵı 60 cm bolsa oacuteziniń aynadaǵı koacuterinisin jaqsılaw koacuteriw ushın ol aynadan qanday aralıqta turıwı kerek (cm)
A) 25 B) 15 C) 30 D) 60
14 Oqıwshı bala optikalıq kuacuteshi -225 dioptriya bolǵan koacutezaacuteynekte oqıp atır Onıń koacutezaacuteyneksiz eń jaqsı koacuteriw aralıǵın tabıń (cm)
A) 10 B) 16 C) 15 D) 125
15 Koacutezaacuteynekli bala koacutezaacuteynegin alıp kitaptı 20 cm aralıqtan oqıydı Bala koacutezaacuteyneginiń optikalıq kuacuteshin anıqlań (dptr)
A) -15 B) -1 C) -2 D) +2
16 Buyım fokus aralıǵı 12 cm bolǵan linzadan qanday aralıqqa qoyılǵanda onıń koacuterinisi oacutez oacutelsheminen uacutesh ese uacutelken boladı(cm)
A) 16 B) 18 C) 20 D) 15
11 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
162
V BAP BOyIacuteNSHA AacuteHMIyETLI JuWMAQLAR
Olaf Ryomer-taacutejiriybesi
O Ryomer jaqtılıqtıń tezligin birinshi bolıp astronomiyalıq usılda oacutelshegen
Arman Fizo taacutejriybesi A Fizo laboratoriya jolı menen jaqtılıq tezligin oacutelshewge erisken
Jaqtılıq tezligi haacutem laquometrraquo uzınlıq oacutelshewine jańa qaacutedem
1983-jıl ı Xalıqaralıq oacutelshew haacutem birlikler Bas assambleyası jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tez-ligi c = 299 792 458 ms qa teń ekenligin esapqa alıp metrdiń jańa taacuteriypin qabıl etken laquoMetr mdash jaqtılıqtıń vakuumda 1299792458 s waqıt intervalında oacutetken jol uzınlıǵına teńraquo
Jaqtılıqtıń shashırap shaǵılısıwı
Jaqtılıq gedir-budır betten shashırap shaǵılısadı
Jaqtılıqtıń tegis shaǵılısıwı
Eger bet jeterli daacuterejede tegis (sıypaq) bolsa bunday betten jaqtılıq nurı tegis (yaki ayna sıyaqlı) shaǵılısadı
Jaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamı
1 Tuacutesiwshi nur shaǵılısqan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen perpendikulyar bir tegislikte jatadı2 Shaǵılısıw muacuteyeshi α tuacutesiw muacuteyeshi β ǵa teń
Jaqtılıqtıń sınıw nızamı
1 Tuacutesiwshi nur sınǵan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen perpendikulyar bir tegislikte jatadı2 Tuacutesiw muacuteyeshi sinusınıń sınıw muacuteyeshi sinu-sına qatnası berilgen eki ortalıq ushın oacutezger-meytuǵın shama bolıp esaplanadı yaǵnıy
1
2
sinsin
nn
=βα
Jaqtılıqtıń tolıq ishki shaǵılısıwı
Nur sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqtan nur sındırıw koacutersetkishi kishi bolǵan ortalıqqa jaqtılıq baǵdarlanǵanda (n1 gt n2) tuacutesiw muacuteyeshi belgili muacuteyeshten uacutelken bolǵanda nur eki ortalıq shegarasınan tolıq shaǵılısadı Tolıq ishki shaǵılısıwda tuacutesiw muacuteyeshiniń shegaralıq maacutenisi
α0 toacutemendegishe ańlatıladı 1
20sin
nn
=α
bunda n1 haacutem n2 birinshi haacutem ekinshi halınıń nur sındırıw koacutersetkishi
http
edup
ortal
uz
163
Linza Bir yamasa eki taacuterepi sferalıq bet penen she-garalanǵan moacuteldir dene linza dep ataladı Olar tuacuterleri boyınsha eki tuacuterge boacutelinedi yaǵnıy jıy-nawshı haacutem shashıwshı linzalarǵa
Linzanıń optikalıq kuacuteshi
Fokus aralıǵına keri shama linzanıń optikalıq
kuacuteshi dep ataladı F
D 1=
Linza formulası
fdF111
+= d haacutem f saacuteykes tuacuterde buyımnan linza-
ǵa shekem haacutem linzadan koacuteriniske shekem bolǵan aralıqlar
Linzanıń sızıqlı uacutelkeytiliwi
Buyım koacuterinis oacutelsheminiń oacutez oacutelshemine qatnası linzanıń sızıqlı uacutelkeytiriliwi delinedi Anıqlama
boyınsha f A BK
d AB= = Sonday-aq linzanıń sızıq-
lı uacutelkeytiliwi linzadan koacuteriniske shekem bolǵan aralıq ( f ) haacutem buyımnan linzaǵa shekem bolǵan
aralıq (d) arqalı da anıqlanadı yaǵnıy dfK =
Lupa Lupa mdash buyımlardıń koacuteriw muacuteyeshin uacutelkeytip beretuǵın eki taacuterepleme doacuteńes linza Lupanıń
uacutelkeytiwi 0DKF
= formula menen anıqlanadı
Bunda D0 mdash eń jaqsı koacuteriw aralıǵı D0 = 25 cm
Fotoapparat Fotoapparat mdash obyekttiń koacuterinisin fotoplyonka fotoplastina yamasa fotoqaǵazǵa tuacutesirip saqlaytu-ǵın etip beretuǵın aacutesbap
Mikroskop Mikroskop mdash jaqın aralıqtaǵı koacutezge tuwrıdan-tuwrı koacuterinbeytuǵın juacutedaacute mayda obyektlerdi uacutelkeytip koacutersetetuǵın optikalıq aacutesbap bolıp esapla-nadı Mikroskoptıń uacutelkeytiwi K =lD 0 F1F2 for-mula menen anıqlanadı Bunda l mdash linzalar arasındaǵı aralıq F1 haacutem F2 mdash obyektiv haacutem okulyardıń fokus aralıǵı
Jaqınnan koacuteriw Jaqındı koacuteriwshi koacutezlerde koacuteriwdi jaqsılaw ushın optikalıq kuacuteshi teris bolǵan linzalı koacutezaacuteynekten payda-lanıladı
Uzaqtan koacuteriw Uzaqtı koacuteriwshi koacutezlerde koacuteriwdi jaqsılaw ushın opti-kalıq kuacuteshi oń bolǵan linzalı koacutezaacuteynekten paydalanı-ladı
http
edup
ortal
uz
164
VI bAP
DUacuteNyANIacuteŃ FIZIKALIacuteQ KOacuteRINISI FIZIKA-TEXNIKANIacuteŃ RAWAJLANIacuteWIacute
58-sect DUacuteNyANIacuteŃ BIRDEN-BIR FIZIKALIacuteQ KOacuteRINISI
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi
Duacutenyanıń koacuterinisi haqqında aacuteyyemnen baslap alımlar pikir juacutergizgenBiraq olar tek pikir juacutergiziwge ǵana suacuteyenip taacutejiriybe haacutem baqlawdan
kelip shıǵatuǵın ulıwmalastırıwdı koacutezden qashırǵan Taacutebiyat qubılısların uacuteyreniwde taacutejiriybe naacutetiyjelerine tiykarlanıwdı birinshi bolıp G Galiley baslap berdi Sonıń ushın fizikanıń paacuten sıpatında qaacuteliplesiwi Galileyden baslanǵan dep qaraladı Bunda ol inerciya salıstırmalı princip haqqındaǵı pikirlerdi aytıp olardıń tastıyıqlanıwın taacutejiriybede baqladı Bul barıstaǵı jumıslar INyuton taacuterepinen dawam ettirildi Solay etip XVII aacutesirde taacute-biyattanıwdan mexanika ajıralıp shıqtı haacutem duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi jaratıldı
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi materiya qozǵalıs keńislik waqıt oacutez ara taacutesir sebep haacutem aqıbet nızamlılıǵı sıyaqlı ele-mentlerden duacutezilgen bolıp onda taacutebiyattaǵı tuacuterli proceslerdi mexanika nızamları tiykarında tuacutesindiriw muacutemkin dep qaraladı
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisine baylanıslı materiya boacutelekshelerden duacutezilgen zat dep tuacutesinilgen duacutenya qozǵalıwshı materiyadan quralǵan haacutem barlıq koacuteriniste qozǵalıslar mexanikalıq qozǵalısqa keledi keńislik haacutem waqıt absolyut maacutenis bolıp materiya haacutem qozǵalısqa baylanıslı emes dep qaraladı (Nyuton) XX aacutesirde bunday tuacutesinik biykar etildi (Eynshteyn) oacutez ara taacutesir universal tartısıw nızamı tiykarında bolıp ol birden boladı aqıbet aacutelbette sebep penen baylanıslı (waqıyalar sebepli baylanısıwǵa iye bir halat belgili bolsa keyingi halatta sebep haacutem aqıbet principi tiyka-rında anıqlaw muacutemkin) Nyuton taacuterepinen islep shıǵılǵan klassik mexa-nika koacutezqarasına baylanıslı aldın boacutelek-boacutelek bolǵan qubılıslar procesler daacuteliller bir sistemaǵa keltiriledi olar bir-biri menen mexanikalıq nızam-lıqlar tiykarında baylanısıwda ulıwma bir koacuterinisti duacutezedi
Duacutenyanıń elektromagnitlik koacuterinisi
XIX aacutesirde elektromagnit qubılıslardı uacuteyreniw olardıń nızamlıqların oylap tabıw baslandı Biraq olardı mexanikalıq kozqarastan qanday da bir f lyuid (koacutez aldıńızǵa keltirip arnawlı suyıqlıq ortalıq) tiykarında tuacute-
http
edup
ortal
uz
165
sindiriwge urınıwlar boldı Bunday koacutezqaraslar sınǵa ushırap biykarlana basladı Sonda M Faradey elektromagnitlik maydan tuacutesinigin kirgizdi Bul paacutende ayrıqsha alǵa jıljıw boldı Sońınan bul ideyanı rawajlandırıp J Maksvell elektromagnitlik maydan teoriyasın jarattı Boacutelek-boacutelek dep qaralǵan elektr haacutem magnit qubılıslar belgili bir taacutertipke keltirildi Bunda elektromagnitlik maydan keńislikte uacutezliksiz oacutezgeredi dep qaraldı
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi boyınsha materiya zattan ibarat dep qaralǵan bolsa duacutenyanıń elektromagnitlik koacuteriniste materiya maydan formasında bolıw muacutemkinligi koacutersetildi Qozǵalıs tek zat haacutem onıń boacuteleksheleri qozǵalısınan ǵana ibarat bolmastan baacutelkim maydan haacutem onıń elektromagnitlik tolqınlarınıń qozǵalısı sıpatında qaralıwın koacutersetedi Oacutez ara taacutesir tek gravitacion maydan arqalı birden emes baacutelkim shekli tezlik penen tarqalıwshı elektromagnit maydan arqalı da bolıwı aytılǵan Solay etip duacutenyanıń elektromagnitlik koacuterinisi qaacuteliplesti
Sonıń menen birge taacutebiyatta eki fundamental oacutez ara taacutesir mdash gravitacion haacutem elektromagnitlik oacutez ara taacutesiri bar ekenligi aytıp oacutetildi
Duacutenyanıń haacutezirgi zaman fizikalıq koacuterinisi
XIX aacutesirdiń aqırları haacutem XX aacutesirdiń baslarına kelip atom fizikası tarawındaǵı izertlewler elektromagnit maydan porciyalar mdash kvantlardan ibarat ekenligi haqqındaǵı teoriya boacutelekshelerdiń tolqın taacutebiyatı haq-qındaǵı taacuteliymatlar klassik fizikanıń nızamları barlıq fizikalıq qubılıslar ushın orınlı bolmawın koacutersetti Materiyanıń uacutezlikli duacuteziliske iye bolǵan zatqa haacutem uacutezliksiz maydanǵa boacuteliniwi oacuteziniń absolyut maacutenisin joq etti
Korpuskulyar-tolqın dualizmi (laquodualizmraquo mdash laquoeki taacutereplemeliraquo degendi bildiredi) materiyanıń barlıq formalarına mdash zatqa haacutem maydanǵa tiyisliligi anıqlandı Bulardıń naacutetiyjesinde materiyanıń kvant qaacutesiyetleri ashıldı
Mikroboacutelekshelerdiń qozǵalısın sıpatlawshı kvant fizikası payda bol-ǵannan soń duacutenyanıń birden-bir fizikalıq koacuterinisinde jańa elementler koacutezge taslana basladı Kvant teoriyasınıń principleri ulıwmalıq bolıp barlıq boacutelekshelerdi olardıń arasındaǵı oacutez ara taacutesirlerdi haacutem olardıń oacutez ara aylanısların xarakterlew ushın qollanıladı
1 Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi qanday elementlerden duacutezilgen2 Duacutenyanıń mexanikalıq ham elektromagnitlik koacuterinisleri arasın-daǵı parqı neden ibarat3 Duacutenyanıń birden-bir fizikalıq koacuterinisi haqqında nelerdi bilesizhttp
edup
ortal
uz
166
59-sect FIZIKA HAacuteM TEXNIKANIacuteŃ RAWAJLANIacuteWIacuteOacuteZBEKSTANDA FIZIKA TARAWIacuteNDAǴIacute IZERTLEWLER
Fizika haacutem texnikanıń rawajlanıwı
Alǵashqı jaacutemiyette tas qurallar keyinirek oq jay ılaydan islengen ıdıslar tas balta haacutem mıs qurallar payda boldı Besh 4 mdash 3-mıń jıllıqta jezden (latun) islengen miynet quralları payda boldı Keyin ala temirden paydalanıwǵa oacutetildi Diyqanshılıq rawajlana baslaǵannan keyin suw shıǵarıwshı qurılmaları haacutem jerdi aydawshı qurallar payda boldı Qurılısta tuacuterli juacutek koteriw richagları oylap tabıldı Adamlar terektiń denesinen qayıq islep suwda juacuteze basladı Keyinirek jelkenli kemeler payda boldı Toqımashılıq uacuteskeneleri oylap tabıldı Oacutenermentshilik rawajlana basladı
XV mdash XVI aacutesirlerge kelip domna pechleri qurıldı Aacuteskeriy texnikada ot atıw quralları mashina haacutem mexanizmler payda boldı XVIII aacutesirdiń aqırında puw mashinası haacutem toqımashılıq mashinaları islep shıǵıldı XIX aacutesirde baspa mashina telegraf apparatı fotografiya ishki janıwshı dvigateli radio telefon kinomatografiya avtomobil islep shıǵıldı aacuteskeriy texnika temir jol transportı rawajlandı
Fizika haacutem texnika XX aacutesir dawamında rawajlandı Elektr energiyasın islep shıǵarıw haacutem onnan paydalanıw keń koacutelemde aacutemelge astı elektr energiyası barlıq tarawlarǵa kirip bardı Mashinasazlıq aviaciya atom texnikası kibernetika haacutem esaplaw texnikası elektronika televidenie raketasazlıq avtomatika kosmonavtika axborot texnologiyası haacutem basqa tarawlar joqarı daacuterejede rawajlandı Sanaat awıl xojalıǵı xızmet koacutersetiw ilim aǵartıwshılıq maacutedeniyat sport qurılıs transport baylanıs ener-getika haacutem basqa tarawlar texnikanıń jetiskenlikleri menen qurallandırıldı
XXI aacutesirde axborot texnologiyası biofizika haacutem nanotexnologiya ta-rawlarında ullı ashılıwlardıń bolıwı boljanbaqta
Oacutezbekstanda fizika tarawındaǵı izlenisler
Farabiy Beruniy Ibn Sina Uluǵbek sıyaqlı ullı ulamalar jetisip shıqqan elimizdegi universitet institutlarda haacutem Ilimler Akademiyasınıń ilimiy boacutelimlerinde fizika paacuteniniń derlik barlıq baǵdarlarında keń koacutelemde izertlew jumısları alıp barılmaqta
Oacutezbekstanda 1920 mdash 30-jılları fizika tarawında ilimiy izertlew ju-mısları joqarı oqıw orınlarındaǵı laboratoriyalarda alıp barıldı 1932-jılı Oacutezbekstan Ilimler Komiteti duacutezildi 1943-jılı Oacutezbekstan Ilimler Akade-miyası duacutezildi Sol jılı OacutezR IA nıń Fizika-texnika institutı 1956-jılı Yadro fizikası institutı 1966-jılı Astronomiya institutı 1967-jılı Elektro-nika institutı 1976-jılı laquoFizika-Quyashraquo ilimiy islep shıǵarıw birlespesi duzildi Fizika boyınsha ilimiy izertlew shoacutelkemleriniń qatarına 1977-jılı OacutezR IA nıń Jıllılıq fizikası boacutelimi 1992-jılı laquoKosmosraquo ilimiy islep
http
edup
ortal
uz
167
shıǵarıw birlespesi 1993-jılı Materialtanıwshılıq instituti qosıldı Usı ilimiy izertlew shoacutelkemlerinde sonday-aq Tashkent Maacutemleketlik univer-siteti (Haacutezirgi Oacutezbekstan Milliy universiteti) Samarqand Maacutemleketlik universiteti Qaraqalpaq Maacutemleketlik universiteti Tashkent texnika universiteti haacutem basqa joqarı oqıw orınlarında fizika paacuteniniń tuacuterli mashqalalarına tiyisli izertlew jumısları alıp barılıp duacutenya koacuteleminde fizikanıń rawajlanıwına tiyisli uacuteles qosılmaqta
Oacutezbekstanda Quyash energiyasınan paydalanıw haacutem yadro fizikası tarawında alıp barılǵan izertlew jumısları menen tanıssız (32-haacutem 37-sect larǵa qarań) Fizikanıń basqa baǵdarlarında da maacutemleketimiz alımları erisken jetiskenliklerdiń sanı joq Yarım oacutetkizgishler qaacutesiyetine iye bol-ǵan qattı eritpelerdiń birneshe tuacuteri payda etildi haacutem olardıń fizikalıq qaacutesiyetleri uacuteyrenildi Izertlewler naacutetiyjeleri tiykarında juacutedaacute joqarı jiyilikli diodlar yarımoacutetkizgishlerde tez oacutetetuǵın elektron proceslerdi uacuteyreniw ushın moacutelsherlengen aacutesbaplar koacuterinisti jetkerip beriwshi fotodiod matrica-lar kremniy-litiyli detektor haacutem basqa aacutesbaplar islep shıǵıldı
Maacutemleketimiz ilimiy izertlew shoacutelkemlerinde haacutem joqarı oqıw orınları laboratoriyalarında qattı deneler fizikası jıllılıq haacutem molekulyar fizika optika haacutem akustikanıń zamanagoacutey fundamental baǵdarları boyınsha aacutemeliy aacutehmiyetke iye bolǵan ilimiy izertlewler alıp barmaqta Solardan zatlardıń joqarı temperaturalıq sintezi strukturası haacutem qaacutesiyetlerin lazer nurı menen basqarıwdıń jańa usılları islep shıǵıldı 5 mdash 1000 degC haacutem 80 mdash 2000 degC temperatura intervalında isleytuǵın pirometr infraqızıl nur shıǵaratuǵın deneniń nurlanıwın koacutersete alatuǵın jańa tuacuter qabıl etkish islep shıǵıldı
Kondencaciyalanǵan ortalıqlar optikası boacutelimindegi taza tınıq ortalıq-larda lazer nurınıń tarqalıwı menen baylanıslı optikalıq qubılıslar uacuteyreni-lip onda jańa qubılıs mdash tez keń polosalı luminissenciya tabıldı Lazer spektroskopiyası boacuteliminde sızıqlı emes ortalıqlarda lazer nurınıń anomal awısıwı haacutem oacutez-oacutezinen fokuslanıw qubılısları ashıldı Sızıqlı emes mo-dulyacion nur talshıqlar optikası jaratıldı
Sonday-aq joqarı naacutetiyjeli nurlawshı haacuter tuacuterli diodlar (akademik M S Saidov) Rossiya menen birgelikte kosmik izertlewler ushın kerekli bolǵan bir qatar materiallar jaratıldı
Maacutemleketimizde fizika tarawında alıp barılıp atırǵan izertlewler haacute-zirgi zaman fizikasınıń duacutenya koacuteleminde jaacutene de rawajlanıwına xalıqtıń turmıs taacuterzinıń jaqsılanıwına xızmet etedi
1 Texnikanıń rawajlanıwında fizika paacuteniniń tayanısh ekenligin daacutelillep beriń2 Aacuteyyemnen haacutezirgi daacutewirge shekem fizika haacutem texnikanıń rawaj-lanıwı haqqında aytıp beriń3 Oacutezbekstanda fizika tarawında alıp barılıp atırǵan izertlewler haq-qında nelerdi bilesiz
http
edup
ortal
uz
168
MAacuteSELELERDIŃ JuWAPLARIacute
1-maacutesele 1 N = 12 sdot 1026 2 d = 25 sdot 10-10 m 3 N = 167 sdot 1023 4 V = 27 cm3 5 N = 2 sdot 1024
2-maacutesele 1 ν = 15 mol 2 m = 352 g 3 N = 15 sdot 1023 4 m0 =6 sdot 10-26 kg 6 M = 44 gmol (karbonat angirid)
3-maacutesele 1 N = 18 sdot 1024 2 m = 373 g 3 CO2 4 n = 333 sdot 1022 cm-3 5 N = 105 sdot 1024 6 S = 072 m2 7 m =40 g 8 V = 05 l 9 n = 3 sdot 1027 m-3 10 l =3 sdot 1013 m Suw molekulaları bir qatar etip jaylastırılǵandaǵı uzınlıq Jerden Ayǵa shekem bolǵan aralıqtan ~ 78125 ese uacutelken 11 V =81 cm3 12 N ~ 3 sdot 1024 13 d = 25 sdot 10-9m
4-maacutesele 1 p = 800 Pa 2 p = 108 k Pa 3 =υ 120 ms 4 =kE 4 sdot 10-21J 5 ρ = 075 kgm3 6 =υ 2000 ms 7 =kE 1125 sdot 10-21J
5-maacutesele 3 3 maacuterte artadı 4 p = 138 MPa 5 n =5 sdot 1025 m-3 6 N ~ 27 sdot 1025 7 N ~ 240
6-maacutesele 1 =υ 1765 ms 2 T = 320 K 3 T = 460 K 4 =kE 6 sdot 10-22J 5 n =3 sdot 1026 m-3 6 V = 05 m3 7 T = 700 K 8 T1 = 50 K
7-maacutesele 1 V = 3 m3 2 ν = 3 mol 3 M =32 gmol Kislorod gazi (O2) 4 ρ=25 kgm3 5 T = 317 K 6 ν = 24 mol 7 ν = 2500 mol 8 T = 700 K
8-maacutesele 1 V = 05 l 2 p = 12 sdot 106 Pa 3 V = 125 l 4 p = 80 kPa 9-maacutesele 1 V2 = 20 l 2 ∆T = 216 K 3 V = 4 l 4 ∆T = 128 K10-maacutesele 1 T = 400 K 2 Basım 22 ese artadı 3 p1 = 125 kPa11-maacutesele 1 p2 = 15 sdot 106 Pa 2 Basım 17 ese kemeygen 3 t2 = 99 degC
4 Gaz koacutelemi 30 ke artqan 5 h = 25 m 6 T1 = 120 K 7 T0 = 200 K 8 T2 = 240 K
12-maacutesele 1 m = 08 kg 2 p = 75 kPa 3 ∆U = 4487 J ge kemeygen 4 ∆U = 12465 J ge artqan 5 ∆U = 596 kJ ge artqan 6 ∆U = 30 J ge artqan 7 2 maacuterte artqan
13-maacutesele 1 V = 03 m3 2 ∆t = 70 degC 3 A = 20 J 4 A = 025 J14-maacutesele 1 Q = 675 kJ 2 c = 880 J (kg sdot K) alyuminiy 3 Q = 504 kJ
4 Q1 = 76 kJ Q2 =195 kJ15-maacutesele 1 m = 53 g 2 42 maacuterte artqan 3 ∆U = 900 J ge artqan
4 t2 = 113 degC 5 A = 200 J 6 T0 = 100K A = 4155 J 7 m2 = 48 kg 8 Vodorod 2 maacuterte koacutebirek 9 t = 20 degC 10 V1 = 40 l V2 = 40 l 11 ∆t = 320 degC
16-maacutesele 1 m = 200 g 2 m = 725 kg 3 Q = 322 MJ 4 Q = 3 sdot 107 J 17-maacutesele 1 A = 5 kJ 2 ∆U = 28 kJ 3 A = 14 kJ 4 ∆U = 75 kJ
5 Q = 6232 J 6 Q = 500 J 7ν = 1 mol18-maacutesele 1 A = 252 J 2η = 60 3 T1 = 800 K 4 A= 390 J 5 A = 42 kJ
6 ∆T = 335 K 7 Q1 = 900 kJ 8 ∆T = 600 K19-maacutesele 1 η = 28 2 t = 12 minut 3 m = 02 kg 4 m = 378 kg
5 T2 = 300 K 6 A = 20 kJ 7 s = 138 km 8 N = 36 kW
http
edup
ortal
uz
169
20-maacutesele 1d=21 mm 2 r = 025 mm 3 h = 102 mm 4 m = 467 mg 5 α = 24 mNm 6 α = 33 mNm 7 N= 285 8 h = 90 mm 9 ∆W = 96 microJ 10 ∆W = 05 mJ
21-maacutesele 1 σ = 955 MPa 2 S = 3 cm2 3 h = 127 m 4 E = 200 GPa 5 d = 77 cm 6 l = 2548 m
22-maacutesele 1 Q = 106 J 2 m = 017 kg 3 Q = 167 kJ 4 Polattan 5 m = 13 kg 6 Q = 75MJ
23-maacutesele 1 Q = 115MJ 2 Q = 115 kJ 3 ϕ = 58 z 4 ϕ = 63 5 ϕ = 65 6 ρ = 109 gm3 7 ϕ = 62
24-maacutesele 1 t = 2095s 2 t1 = 498s t2 = 13s 3 ν = 126 s-1 m
25-maacutesele 1 α = 35deg 2 s = 12 m 2 =υ 15 sdot 108 ms 4 β = 20deg 5 s1 s2 = n2 n1= 133
26-maacutesele 1 α0 = 49deg 2 n = 179 3 α0 = 30deg 4 n = 12 5 n = 164
27-maacutesele 1D1 =25 dptr D2 = 4 dptr D3 =10 dptr D4 = -10 dptr D 5 = -4 dptr D 6 = -25 dptr 2 D = 45dptr 3 f = 30cm K = 2 4 F = 12 cm D = 83 dptr 5 d = 625 cm 6 D = 3 dptr 7 D = -3 dptr 8 D = 3 dptr
28-maacutesele 1 K = 10 2 F = 125 cm 3 K = 200 4 D = 12 m 5 Birinshisinde 6 K = 4 7 l = 90 cm
29-maacutesele 1 2 3 D = + 2 dptr Uzaqtı koacuteretuǵ ın adamda 4 a = 125 cm 5 D = -225 dptr 6 a = 17 cm
I bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2B 3D 4B 5B 6B 7B 8B 9D 10D
11A 12D 13A 14B 15C 16D 17B 18C 19B 20D
21A 22C 23A 24B 25D 26D 27D 28C 29A 30B
II bap test tapsırmalarınıń juwapları
1A 2A 3B 4B 5C 6B 7D 8D 9C 10D
11A 12A 13A 14B 15A 16A 17A 18D 19D 20C
21C 22D 23B 24C 25A 26B 27A 28A 29D
III bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2 C 3 B 4C 5A 6C 7B 8A 9C 10C
11D 12B 13D 14C 15Chttp
edup
ortal
uz
170
IV bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2B 3A 4A 5D 6C 7D 8D 9D 10A
11C 12A 13B 14B 15A 16A
V bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2D 3D 4A 5B 6B 7C 8C 9B 10D
11D 12D 13C 14B 15B 16A
PAyDALANIacuteLǴAN AacuteDEBIyATLAR
1 P Habibullayey A Boydedayev A Bahromov M Yuldasheva FIZIKA 9-sinf darsligi Toshkent laquoGlsquoGlsquoulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyiraquo ndash 2014-y
2 NShTurdiyev FIZIKA 9-sinf darsligi Toshkent laquoGlsquoGlsquoulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyiraquo ndash 2016-y
3 ВА Касьянов ФИЗИКА 10-класс Москва laquoДрофаraquo ndash 2005 г4 ЕВГромыко ВИЗенкович АА Луцевич ИЭСлесарь ФИЗИКА 10- классМинск laquoАдукаця i выхаваннеraquo ndash 2013 г 5 K Suyarov A Husanov L Xudoyberdiyev FIZIKA Mexanika va mole kulyar
fizika Akademik licey olsquoquvchilari uchun olsquoquv qolsquollanma Toshkent laquoOlsquoqituvchiraquo ndash2002-y
6 KT Suyarov ShN Usmonov J E Usarov Molekulyar fizika II-kitob Toshkent laquoYangi nashrraquo ndash 2016-y
7 ВИЛукашик Qiziqarli fizika Savol va masalalar tolsquoplami laquoGlsquoGlsquoulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyiraquo Tashkent mdash 2016-y
8 Oliy olsquoquv yurtlariga kiruvchilar uchun test savollari Olsquozbekiston Respublikasi Vazirlar Mahkamasi huzuridagi Davlat test markazi laquoAxborotnomaraquo Toshkent 1996 ndash 2003-yillar
http
edup
ortal
uz
171
mazmunIacute
MOLEKuLyAR FIZIKA HAacuteM TERMODINAMIKA TIyKARLARIacute
I BAP ZAT DUacuteZILISINIŃ MOLEKuLyAR-KINETIKALIacuteQ TEORIyASIacute TIyKARLARIacute
1-sect Zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyası42-sect Molekulanıń massası haacutem oacutelshemi7 3-sect Zat muǵdarı124-sect Maacuteseleler sheshiw165-sect Ideal gaz186-sect Temperatura217-sect Gaz molekulalarınıń qozǵalıs tezligi258-sect Maacuteseleler sheshiw289-sect Ideal gaz halınıń teńlemeleri3010-sect Izotermikalıq process3311-sect Izobaralıq process3512-sect Izoxoralıq process3713-sect Aacutemeliy jumıs Molekulalardıń oacutelshemin bahalaw3814-sect Maacuteseleler sheshiw40I baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları44I bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar47
II bAP ISHKI ENERGIyA HAacuteM TERMODINAMIKA ELEMENTLERI
15-sect Ishki energiya50 16-sect Termodinamikalıq jumıs5317-sect Jıllılıq muǵdarı5518-sect Maacuteseleler sheshiw6019-sect Aacutemeliy jumıs Denelerde jıllılıq teń salmaqlıǵın saqlaw6320-sect Laboratoriyalıq jumıs Qattı denelerdiń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlaw6421-sect Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı65
http
edup
ortal
uz
172
22-sect Termodinamikanıń birinshi nızamı6723-sect Maacuteseleler sheshiw7024-sect Jıllılıq muǵdarınıń qaytımsızlıǵı Termodinamikanıń ekinshi nızamı7225-sect Laboratoriyalıq jumıs Haacuter qıylı temperaturalı suw aralastırılǵanda jıllılıq muǵdarların salıstırıw73 II baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları74II bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar78
III bAP JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERI
26-sect Ishki janıw dvigatelleri8127-sect Jıllılıq dvigatelleriniń islew principi8328-sect Maacuteseleler sheshiw86 29-sect Jıllılıq mashinaları haacutem taacutebiyattı asıraw8730-sect Maacuteseleler sheshiw89III baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları91III bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar93
IV bAPSuyIacuteQLIacuteQ HAacuteM QATTIacute DENELERDIŃ QAacuteSIyETLERI
31-sect Suyıqlıqtıń qaacutesiyetleri94 32-sect Iacuteǵallanıw Kapillyar qubılıslar9733-sect Maacuteselelerdi sheshiw100 34-sect Laboratoriyalıq jumıs Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin anıqlaw 10335-sect Kristall haacutem amorf deneler10436-sect Qattı denelerdiń mexanikalıq qaacutesiyetleri10637-sect Maacuteseleler sheshiw10938-sect Qatti denelerdiń eriwi haacutem qatıwı11139-sect Zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı Amorf denelerdiń eriwi haacutem qatıwı113 40-sect Puwlanıw haacutem kondensaciya11641-sect Atmosferadaǵı qubılıslar119 42-sect Laboratoriyalıq jumıs Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlaw12443-sect Maacuteseleler sheshiw125IV baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları126IV bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar128
http
edup
ortal
uz
173
V bAP OPTIKA
JAQTIacuteLIacuteQTIacuteŃ TARQALIacuteW NIacuteZAMLARIacute OPTIKALIacuteQ AacuteSBAPLAR
44-sect Jaqtılıq tezligin anıqlaw13145-sect Jaqtılıqtıń shaǵılısıw haacutem sınıw nızamları13446-sect Maacuteseleler sheshiw138 47-sect Tolıq ishki shaǵılısıw139
48-sect Maacuteseleler sheshiw14249-sect Laboratoriyalıq jumıs Shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishin anıqlaw14350-sect Linzalar14451-sect Juqa linza jaacuterdeminde koacuterinis jasaw146
52-sect Maacuteseleler sheshiw14853-sect Laboratoriyalıq jumıs Linza jaacuterdeminde koacuterinis payda etiw15054-sectOptikalıq aacutesbaplar15155-sect Koacutez haacutem koacuteriw154
56-sect Maacuteseleler sheshiw15657-sect Geliotexnika Oacutezbekstanda quyash energiyasınan paydalanıw158V baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları160V bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar162
VI BAP DUacuteNyANIacuteŃ FIZIKALIacuteQ KOacuteRINISI FIZIKA-TEXNIKANIacuteŃ RAWAJLANIacuteWIacute
58-sect Duacutenyanıń birden-bir fizikalıq koacuterinisi16459-sect Fizika haacutem texnikanıń rawajlanıwı Oacutezbekstanda fizika tarawındaǵı izertlewler166
http
edup
ortal
uz
174
FIZIKA
Umumiy olsquorta tarsquolim maktablarining 9-sinfi uchun darslik
Uchinchi nashr
Qaraqalpaq tilinde
Awdarmashı G NızanovaRedaktor U YusupovaKoacuterk redaktor I Serjanov Tex redaktor B TurımbetovOperator G Serimbetova
http
edup
ortal
uz
Baspa licenziya nomeri AIsup1 290 04112016 05072019-j basıwǵa ruqsat etildi Formatı 70x100116 laquoTimes KRKPraquo garnitura Ofset baspa shaacutertli b t 1125 esap bt Nusqası 13156 dana
Buyurtpa sup1
Oacutezbekstan Respublikası Prezidenti Administraciyası janındaǵı Maacutelimleme haacutem ǵalaba kommunikaciya agentliginiń
Ǵafur Ǵulom atındaǵı baspa-poligrafiyalıq doacuteretiwshilik uacuteyinde basıp shıǵarıldı Tashkent 100129 Labzak koacuteshesi 86
www gglituz E-mailinfogglituz
http
edup
ortal
uz
176
Jańa Sabaqlıqtıń paydalanıwǵa birinshi berilgendegi jaǵdayı
Jaqsı Muqabası puacutetin sabaqlıqtıń tiykarǵı boacuteliminen ajıralmaǵan Barlıq betleri bar jırtılmaǵan koacuteshpegen
betlerinde jazıw haacutem sızıwlar joq
Qanaatlanarlıq Muqaba jazılǵan bir qansha sızılıp shetleri jelingen sabaqlıqtıń tiykarǵı boacuteliminen ajıralıw jaǵdayı bar
paydalanıwshı taacuterepinen qanaatlanarlıq ońlanǵan Koacuteshken betleri qayta ońlanǵan ayırım betleri sızılǵan
Qanaatlandırmaydı Muqaba sızılǵan ol jırtılǵan tiykarǵı boacutelimnen ajıralǵan yamasa puacutetkilley joq qanaatlandırarsızlıq ońlanǵan
Betleri jırtılǵan betleri jetispeydi sızıp boyap taslanǵan sabaqlıqtı tiklewge bolmaydı
Sabaqlıq ijaraǵa berilgende haacutem oqıw jılınıń juwmaǵında qaytarıp alınǵanda joqarıdaǵı keste klass basshısı taacuterepinen
toacutemendegishe bahalawǵa muwapıq toltırıladı
sup1
Oqıwshınıń atı
familiyası
Oqıw jılı
Sabaqlıq-tıń alın-ǵandaǵı jaǵdayı
Klass basshı-sınıń qol
tańbası
Sabaqlıqtıń qaytıptapsırıl-ǵandaǵı jaǵdayı
Klass basshı-sınıń qol
tańbası
1
2
3
4
Ijaraǵa berilgen sabaqlıqtıń jaǵdayın koacutersetiwshi keste
http
edup
ortal
uz
3
MOLEKULYAR FIZIKA HAacuteM TERMODINAMIKA
TIYKARLARIacute
Molekulyar fizika haacutem termodinamika mdash fizikanıń boacutelimlerinen biri bolıp onda zattıń fizikalıq qaacutesiyetleri onı payda etken esap-sansız boacutelek-shelerdiń arasında juacutez beretuǵın procesler uacuteyreniledi
Molekulyar fizika haacutem termodinamika uacuteyrenetuǵın maacuteseleler koacutelemi juacutedaacute keń bolıp ol
Zatlardıń duacutezilisiZatlardıń haacuter tuacuterli jaǵdaydaǵı fizikalıq qaacutesiyetleriZatlardıń bir jaǵdaydan ekinshi jaǵdayǵa oacutetiw nızamlılıqlarıZattıń sırtqı qubılısları eki zat shegarasında juacutez beretuacuteǵın qubılıslardıZattı quraytuǵın boacutelekshelerdiń haacutereketi haacutem olar arasındaǵı oacutez ara
taacutesir kuacuteshleriniń payda bolıw sebeplerin uacuteyrenedi haacutem tuacutesindirediMolekulyar fizika haacutem termodinamikanı uacuteyreniwde statistikalıq haacutem
termodinamikalıq metodlardan paydalanıladıStatistikalıq metod laquoStatistikaraquo soacutezi laquoesaplawraquo laquoulıwmalastırıwraquo degen
maacutenislerdi ańlatadı Statistikalıq metodta zattaǵı haacuterbir boacuteleksheniń qozǵalısı emes al olardıń naacutetiyjeli ortasha qozǵalısı uacuteyreniledi Maacuteselen molekulalardıń ortasha tezligi kinetikalıq energiyası haacutem tb Boacutelekshe-lerdiń naacutetiyjeli ortasha qozǵalısı oacutez aldına boacutelek boacutelekshelerdiń qozǵalıs nızamlıqları tiykarında anıqlanadı Bul metod zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyasına tiykar etip alınǵan
Termodinamikalıq metod laquoTermodinamikaraquo soacutezi laquotermoraquo mdash laquojıllılıqraquo haacutem laquodinamikaraquo mdash laquokuacuteshraquo laquoqozǵalısraquo soacutezlerinen alınǵan Termodinamika-lıq metodta uacuteyrenilip atırǵan zattıń jaǵdayı temperatura basım koacutelem sıyaqlı termodinamikalıq parametrler menen anıqlanadı
Molekulyar fizikanı uacuteyreniwde statistikalıq haacutem termodinamikalıq metodlar bir-birin tolıqtıradı Bul metodlardan gaz suyıq haacutem qattı halatındaǵı zatlardıń duacutezlisi haacutem olarda bolatuǵın proceslerdi uacuteyreniwde paydalanıladı
p2
V1VAltO
V2
Q
p
http
edup
ortal
uz
4
I BAP
ZAT DUacuteZILISINIŃ MOLEKULYAR-KINETIKALIacuteQ
TEORIYASIacute TIYKARLARIacute
1-sect ZAT DUacuteZILISINIŃ MOLEKULYAR-KINETIKALIacuteQ TEORIYASIacute
Zat haqqındaǵı ilimge daacuteslep biziń eramızǵa shekemgi V mdash IV aacutesir-lerde jasaǵan grek filosofı Demokrit taacuterepinen tiykar salınǵan Demokrit taacutebiyat haacutediyselerin uacuteyreniw ushın denelerdiń ishki duacutezilisin uacuteyreniw kerekligi haqqında oacutez miynetlerinde jazǵan Onıń pikirinshe barlıq zatlar juacutedaacute kishkene boacutelekshelerden quralǵan Ol zattıń eń kishi boacutelinbeytuǵın boacutelekshesin atom dep ataǵanlıǵı haqqındaǵı maǵlıwmatı menen siz 6-klasta tanıstıńız
Zattıń duacutezilisi haacutem qaacutesiyetleri onı quraytuǵın molekula-lardıń haacutereketine haacutem molekulalar arasındaǵı oacutez ara taacutesir kuacuteshine qaray uacuteyreniwshi teoriya molekulyar-kinetikalıq teo-riya (MKT) dep ataladı
Zat duacutezilisiniń molekulyar mdash kinetikalıq teoriyası XVIII aacutesirden ne-gizgi teoriya sıpatında rawajlana basladı Molekulyar-kinetikalıq teoriyanıń rawajlanıwına rus alımları MVLomonosov DIMendeleyev ingliz alımları DDalton JMaksvell nemec alımı O Shtern avstriya fizigi LBolsman italyan alımı AAvogadro haacutem basqalar oacutez uacuteleslerin qosqan
Molekulyar-kinetikalıq teoriya taacutejiriybelerde daacutelillengen uacutesh faktorǵa tiykarlanadı
1 Zatlar boacutelekshelerden mdash atom haacutem molekulalardan duacutezilgen2 Atom haacutem molekulalar toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladı3 Atom haacutem molekulalar arasında oacutez ara tartısıw haacutem iyterisiw kuacuteshleri bar
Bul faktorlar aacutemeliy mısallarda anıq koacuterinedi 1 Oacutejireniń bir mushına aacutetir sewilse onıń iyisi oacutejireniń basqa mushına
da jetip keledi Aacutetir molekulalardan quralǵan Aacutetir molekulaları oacutejire boylap toqtawsız haacutem taacutertipsiz haacutereket etiwi naacutetiyjesinde tarqaladı Aacutetir iyisi bizge jetip kelemen degenshe belgili bir waqıt oacutetedi Bunıń sebebi mdash aacutetir molekulaları oacutez jolında esap-sansız hawa molekulaları menen soqlıǵısadı haacutem oacutez haacutereket joacutenelisin birneshe ret oacutezgertedi
http
edup
ortal
uz
5
Stakandaǵı suw uacutestine bir shay qasıq suacutet quysaq suw menen suacutet tez aralasıp ket-peydi (1-a suacutewret) Olardıń aralasıwı ushın belgili bir waqıt ketedi (1-b suacutewret)
Suw haacutem suacutettiń oacutez ara aralasıwı olardıń boacutelekshelerden quralǵanlıǵın haacutem bul boacute-leksheler toqtawsız haacutem taacutertipsiz haacuterekette ekenligin koacutersetedi Aralasıwına waqıt ketiwi bolsa boacutelekshelerdiń oacutez ara taacutesirlenip qozǵalıwın koacutersetedi
Altın haacutem qorǵasın metallarınıń betleri sıypaq qıl ınıp uacutesti-uacutestine jaylastır ı l ıp olardıń uacutestine awır juacutek qoyılǵan (2-a suacutew-ret) Bes jıldan keyin metallar uacutestindegi juacutek alınǵanda olardıń bir-birine jabısıp qalǵanlıǵı baqlanǵan Altın atomları qorǵa-sınnıń ishine qorǵasın atomları bolsa altınnıń ishine shama menen 1 mm kirip barǵan (2-b suacutewret) Bul altın haacutem qor-ǵasın zatlarınıń aralasıwı qattı denelerdiń de boacutelekshelerden turatuǵınlıgın bildiredi Qattı dene boacuteleksheleriniń aacuteste aralasıwı bolsa metall boacuteleksheleriniń oacutez ara taacutesir kuacuteshi suyıqlıq yaki gazlerge qaraǵanda kuacuteshlirek ekenligin koacutersetedi
Broun qozǵalısıZattaǵı molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalısın daacutelillewshi taacutejiriybe ingliz
botanigi Robert Broun taacuterepinen 1827-jılı baqlanǵan Broun suw uacutestine oacutesimlik guacuteliniń shańı (spora-tuqım)n sewip onı mikroskopta baqlaydı Broun guacutel shańınıń suw uacutestinde toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalısın koacuterip onı mayda bir janı bar zat dep oylaǵan Qozǵalıp atırǵan zattıń ne ekenligin haacutem bunday haacutereket sebeplerin anıqlaw ushın Broun bir qatar taacutejiriybeler oacutetkergen Ol taacutejiriybeler arqalı taacutebiyatta boacutelekshelerdiń uacutezliksiz haacutem taacutertipsiz (xaotik) haacutereket etiwi anıqlaǵan Bunday qozǵalısqa ilimde Broun qozǵalısı dep at berilgen
Suyıqlıq yaki gazlerde boacutelekshelerdiń toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalısı xaotikalıq qozǵalıs dep ataladı
laquoXaotikraquo soacutezi latınsha laquoxaosraquo soacutezinen alınǵan bolıp laquotaacutertipsizraquo degen maacutenini bildiredi Broun qozǵalısınıń payda bolıw sebepleri zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyası tiykarında toacutemendegishe tuacutesindiriledi Broun qozǵalısınıń molekulyar-kinetikalıq teoriyası 1905-jılı Albert Eynshteyn taacuterepinen oylap tabılǵan Suyıqlıqta asılıp turǵan guacutel shańı (Broun boacutelekshesi)na
2-suacutewret
a)
qorǵasın
qorǵasın
altın
1 mmaltın
juacutek
b)
1-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
6
zat molekulaları uacutezliksiz haacutem taacutertipsiz urılıp turadı Eger Broun boacutelekshesiniń oacutelshemi 1 mikrometrden uacutelken bolsa oǵan haacuter taacuterepten urılıp atırǵan mole-kulalardıń soqqı kuacuteshleri boacuteleksheni haacutereketke keltire almaydı (3-suacutewret) Broun boacutelekshesiniń oacutelshemi 1 nanometr aacutetirapında bolsa oǵan bir taacuterepten urılıp atırǵan molekulalar sanı basqa taacuterepten urılıp atırǵan molekulalar sanınan parıq qıladı Broun boacutelekshesine taacutesir etiwshi naacutetiyjeli kuacutesh boacuteleksheni qozǵaydı (4-suacutewret) Demek Broun qozǵalısı belgili bir ortalıqta asılıp turǵan boacutelekshege usı ortalıq molekulalarınıń toqtawsız urılıwları naacutetiyjesinde payda boladı eken
Zat duacutezilsin uacuteyreniwge baylanıslı izertlewlerde Broun qozǵalısınıń oylap tabılıwı uacutelken aacutehmiyetke iye boldı Broun qozǵalısı molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalıwınan basqa zattıń molekulalardan turatuǵınlıǵın da tastıyıqlaydı
Broun qozǵalısın francuz fizigi Jan Perren taacutejiriybede uacuteyrenip xao-tikalıq qozǵalıp atırǵan boacuteleksheniń birdey waqıtlar aralıǵında halatların suacutewretke alǵan Bunda Broun boacutelekshesiniń trayektoriyası 5-suacutewrette suacutew-retlengenindey haacuter tuacuterli uzınlıqlardaǵı sınıq sızıqlardan ibarat eken 1926-jılı J Perrenge zattıń molekulalardan turatuǵınligın taacutejiriybede daacutelillegeni ushın Nobel sıylıǵı berilgen
Broun qozǵalısı toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalıstan ibaratBroun qozǵalısınıń traektoriyası quramalı sınıq sızıqlardan ibaratBroun qozǵalısı boacuteleksheniń oacutelshemine baylanıslı
1 Qanday taacutejiriybeler zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teo-riyasınıń tiykarǵı faktorların tastıyıqlaydı2 Broun qozǵalısınıń payda bolıw sebebin tuacutesindirip berin3 Ne ushın ekige boacutelingen plastilindi bir-birine biriktiriwge bo-ladı biraq ekige boacutelingen qaacutelem boacuteleklerin bir-birine qaytadan biriktiriwge bolmaydı4 Qattı denelerdiń boacuteleksheleri toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladı Ne ushın deneler shashılıp ketpeydi
3-suacutewret 4-suacutewret 5-suacutewret
molekulalarBroun boacutelekshesi
http
edup
ortal
uz
7
Broun qozǵalısın baqlaw Keshte jataqxanańızdıń svetin oacuteshirip fonar jaacuterdeminde nur saacutewlesin payda etiń Qaacutelegen bir tawardı nur tuacutesip turǵan saacutewlege silkiń Jaqtılıq saacutewlesinde hawadaǵı shań boacuteleksheleriniń toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalıp atırǵanı koacuterinedi Naacutetiyjesin jazıń
Mexanikalıq model tiykarında molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalısın koacutersetiw
Kerekli uacuteskeneler aq haacutem qara reńli sharlar tarelka plomasterMaqseti molekulalar taacutertipsiz qozǵaladı degen gipotezanı mexanikalıq
model arqalı uacuteyreniw1 Molekula modeli sıpatında aq haacutem qara reńli sharlardı alamız
Maacuteselen shama menen 20 danasın alıń2 Toacutemengi taacuterepi tegis bolǵan shuqırlaw ıdıs alıń (maacuteselen tarelka)3 Iacutedıstıń ishin flomaster menen teńdey ekige boacutelip sızıń4 Iacutedıstıń ishindegi birinshi yarımına aq reńdegi sharlardı ekinshi
yarımına qara reńdegi sharlardı salıń5 Iacutedıstı silkip onıń ishindegi sharlardı haacutereketke keltiriń haacutem ıdıs
ishindegi sharlardıń jaylasıwın baqlań (6-b suacutewret) haacutem de naacutetiyjesin jazıń
2-sect MOLEKULANIacuteŃ MASSASIacute HAacuteM OacuteLSHEMI
Molekulalar Zatlar mayda boacutelekshelerden mdash molekula haacutem atomlardan duacutezilgenligin bilip
aldıńız
Zattıń ximiyalıq qaacutesiyetin oacutezinde saqlap qalatuǵın eń kishi boacutelekshesine molekula delinedi
Molekula birdey yaki haacuter tuacuterli ximiyalıq elementlerdiń birneshe atomı-nan turadı Metallar haacutem inert gazler taacutebiyatta atom tuacuterinde ushıraydı Metall haacutem inert gazlerden basqa elementlerdiń molekulası eń kemin-de eki atomnan ibarat boladı Maacuteselen Vodorod gazı vodorod (H2)
b)a)6-suacutewret
http
edup
ortal
uz
8
molekulalarınan haacuterbir vodorod molekulası bolsa 2 vodorod (H) atomı-nan ibarat Hawadaǵi kislorod (O2) molekulalarınan haacuterbir kislorod molekulası 2 kislorod (O) atomınan duacutezilgen Suw bolsa suw (H2O) mo-lekulalarınan quralǵan Haacuterbir suw molekulası 2 vodorod (H) haacutem 1 kislorod (O) atomınan ibarat (7-suacutewret)
Vodorod molekulası Kislorod molekulası Suw molekulası
Molekulalardıń oacutelshemi
Molekulalar juacutedaacute kishkene bolǵanı ushın olardı koacutez benen koacutere al-maymız Biraq usı koacutezge koacuterinbeytuǵın juacutedaacute mayda boacuteleksheler birigip biz koacutere alatuǵın deneler haacutem zatlardı payda etedi Molekulalardıń oacutelshemi qanday Olardıń oacutelshemin anıqlawǵa bola ma
Molekulalardıń oacutelshemin anıqlawdıń birqansha usılları bar Usınday usıllardıń biri zaytun mayı tamshısınıń suw betinde jayılıwın koacuterip shıǵayıq Eger ıdıs uacutelken bolsa may suw betin tolıq qaplamaydı(8-suacutewret) Koacutelemi 1mm3 bolǵan zaytun mayı tamshısı suw betininiń shama menen 06 m2 ın iyeleydi eken May tamshısı suwdıń eń uacutelken betine qaray jayılǵanda may qatlamınıń qalıńlıǵı bir molekula diametrine jaqın dep qarawımızǵa boladı Demek may qatlamınıń qalıńlıǵın anıqlap molekula oacutelshemin shama menen esaplawǵa boladı
May qatlamınıń qalıńlıgın toacutemendegishe anıqlaymız May qatlamınıń koacutelemi V onıń jayılǵan beti S penen qalıńlıǵı d nıń koacutebeymesine teń
dSV sdot= (1)
Bul teńlemeden may qatlamınıń qa-lıńlıǵı yaǵnıy zaytun mayı molekulasınıń diametri toacutemendegige teń boladı
3 -9 39
2 2
1mm 10 m 17 10 m06m 06m
VdS
-= = = asymp sdot
Bunday oacutelshemdegi molekulanı eń kuacuteshli optikalıq mikroskopta da koacutere almaysań Oacutelshewden alınǵan naacutetiyje boyınsha biz atomnıń radiusı 10-10 m ge jaqın bolǵan shar koacuterinisin koacutez aldımızǵa keltiremiz Molekulalar birneshe atomlardan ibarat bolǵanı ushın olardıń diametri atomnıń diametrinen uacutelken boladı Maacuteselen
O
7-suacutewret
O2
OO
H2 H2 O
H HH H
rarrV =1 mm3 =1middot10-9 m3
S =06 m 2
8-suacutewret
d
http
edup
ortal
uz
9
vodorod molekulasınıń diametri d asymp 1023 10 m-sdot suw molekulasınıń diametri d asymp 103 10 m-sdot ge teń
Bul oacutelshemler sol daacuterejede kishkene olardı elesletiw juacutedaacute qıyın Bun-day jaǵdayda elesletiw ushın oacutez ara salıstırıw jaacuterdem beredi Maacuteselen eger molekulanı almaday bolǵansha uacutelkeyttirsek sonday daacuterejede uacutelkeytti-rilgen alma Jer planetasınday boladı Taǵı usıǵan uqsas salıstırıw eger taacutebiyattaǵı barlıq zatlar 108 ese uacutelkeyttirilse 1 m bol-ǵan boyı 100 000 km ǵa jetedi
Haacutezirgi waqıtta arnawlı aacutesbaplar jaacuterde-minde oacutez aldına atomlar haacutem molekulalardıń jaylasıw koacuterinisin haacutem olardıń oacutelshemin anıq oacutelshew imkanı bar Usınday zamanagoacutey aacutesbaplardan biri tunnelli mikroskop (9-suacutewret) bolıp ol 1980-jılları belgili IBM1 firması xız-metkerleri taacuterepinen oylap tabılǵan (bul oylap tabılmanıń avtorları bolǵan Gerd Binning haacutem Genrix Rorerge 1986-jılı Nobel sıylıǵı berilgen) Tunnelli mikroskop oacutelshemdi 100 million ese uacutelkeyttiriw muacutemkinshiligine iye Bul atom oacutelshemin juacutedaacute uacutelken anıqlıqta oacutelshew muacutemkinligin bildiredi Tunnelli mikroskop jaacuterdeminde uglerod atomınıń diametri 14 sdot 10-10 m ge teń ekenligi haacutem basqa atomlardıń oacutelshemleri de anıqlanǵan Tunnelli mikroskop jaacuterdeminde zattı quraytuǵın boacuteleksheniń suacutewretke alınǵanı zattıń atom haacutem molekulalardan quralǵanına isenim payda etti
Molekulanıń massasıMolekulalardıń oacutelshemi haqqında maǵlıwmattan paydalanıp olardıń
massasın esaplaymız Suw molekulasınıń diametri shama menen d ~3 sdot 10-
10 m dep alsaq onda onıń koacutelemi shama menen V ~ d 3 = (3 sdot 10-10 m)3
ǵa teń boladı Suw molekulaları bir-birine tıǵız tiyip turadı dep 1 m3 suwdaǵı molekulalar sanın esaplaymız
- asymp sdotsdot
328
10 3
1= 37 10
(3 10 )
mN
m
1 m3 suwdıń massası 1000 kg ǵa teńliginen suw molekulasınıń massasın esaplaymız
260 28
1000kg 27 10 kg37 10
m -= asymp sdotsdot
1IBM (Internasional Business Machines) programmalastırıw boyınsha Amerikadaǵı iri kompa-niya
9-suacutewret
http
edup
ortal
uz
10
Esaplaw naacutetiyjesi boyınsha suw molekulasınıń massası oǵada kishkene ekenligi koacuterinip tur Atom (yaki molekula)lardıń oacutelshemleri qanshelli kishi bolsa da olardıń massaları anıqlanǵan Maacuteselen suw molekulasınıń massası
2
-2627middot10 kgH Om asymp kislorod molekulası 2
-26532middot10 kgOm asymp uglerod
atomı 261992 10 kgCm -asymp sdot sınap atomı 253337 10 kgHgm -asymp sdot kg ǵa teń eken
Salıstırmalı atom (molekulyar) massa
Joqarıda zattı qurawshı molekulalardıń massası oǵada kishkene ekenligin aytıp oacutettik Bunday kishi massanı taacuterezide oacutelshew muacutemkin emes Sonıń ushın atomnıń massasın bildiretuǵın arnawlı massa atom birligi (u)2 tuacutesinigi ilimge
kirgizilgen Xalıqaralıq kelisimde barlıq zatlar atomlarınıń massasın 126C
uglerod atomı massasınıń 112 boacutelegi menen salıstırıw ushın qabıl etilgen Onda massa atom birligi
26 270C
1 11992 10 kg 166 10 kg12 12
m - -sdot = sdot sdot asymp sdotDemek
1u asymp166 ∙ 10-27 kg
Berilgen zat atomı massasınıń (m0) uglerod atom massası (m0C)
112 boacuteleginiń qatnasına usı zattıń salıstırmalı atom massası dep ataladı
Anıqlama boyınsha salıstırmalı atom massa toacutemendegishe esaplanadı
yaki
0
0
112
n
C
mAm
=
(2)
(2) ańlatpa boyınsha kislorod atomınıń salıstırmalı atom massası
26
27
266 10 kg 16u166 10 kgnA
-
-
sdot= =
sdot
2laquounitraquo mdash inglis tilinde mdash laquounifed mass unitraquo mdash massa atom birligi
Salıstırmalı atom massası =Element bir atomınıń massası
Uglerod atom massasınıń 112 boacutelegi
http
edup
ortal
uz
11
Salıstırmalı atom massa oacutelshemsiz shama bolıp esaplanadı Barlıq ximiyalıq elementlerdiń salıstırmalı atom massası D I Mendeleevtiń ximiyalıq elementler periodlıq sistemasında berilgen Quramalı zat molekulasınıń salıstırmalı molekulyar massasın tabıw ushın onıń quramına kiriwshi elementlerdiń salıstırmalı atom massaların qosıw kerek Maacuteselen suw (H2O) molekulasınıń salıstırmalı molekulyar massasın tabıw ushın eki vodorod atomınıń salıstırmalı massasına bir kislorod atomınıń massasın qosamız yaǵnıy MH2O = 1 sdot 2 + 16 = 18 u
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Bir dana suw molekulasınıń massası 3 ˙ 10-26 kg ǵa teń bolsa 12 cm3 suwda qansha molekula bar
Berilgeni
260 3 10 kgm -= sdot
V =12 cm3 =12middot10-6 m3
ρ = 1000 kg m3
Tabıw kerek N =
Formulası
Vm sdot= ρ
0m
mN =
0
VNm
ρ sdot=
[ ] kgN oacutelshemsizkg
= =
Esaplaw
412 -
-26sdot sdot
= sdotsdot
3 62310 10
= 103 10
N
Juwabı N = 4 ˙ 1023
1 Molekulaǵa sıpatlama beriń haacutem mısallar keltiriń2 Molekulanıń oacutelshemin qalay anıqlawǵa boladı3 Atom haacutem molekulanıń oacutelshemi qanday taacutertipte boladı4 Massanıń atom birligi etip qanday shama alınǵan5 Zattıń salıstırmalı molekulyar massası qalay anıqlanadı
1 Massası 24 kg bolǵan koacutemirde qansha uglerod atomı bar ekenin esaplań Uglerod atomınıń massasın 2 sdot 10-26 kg ǵa teń dep alıń2 Koacutelemi 02 mm3 bolǵan may suw betinde jayılıp shama menen 08 m2 betin juqa perde payda etti May molekulaları suw betinde bir qabat bolıp tegis jayılǵan dep esaplap may molekulasınıń sızıqlı oacutelshemin anıqlań3 Bir suw molekulasınıń massası 3 sdot 10-26 kg Koacutelemi 5 cm3 bolǵan suwda qansha suw molekulası bar 4 Iacutedıstaǵı suwda 1024 suw molekulası bolsa suwdıń koacutelemi qanday Suw molekulasınıń diametrin 3 sdot 10-10 kg ǵa teń dep alıń5 May molekulasınıń diametrin shama menen 26 sdot 10-10 m bolsa 35 cm3 mayda qansha may molekulası bar ekenin anıqlań
http
edup
ortal
uz
12
6 Kesteni toltırıń
sup1 Zat Ximiyalıq belgisi Salıstırmalı molekulyar massası (u)
1 Azot
2 Ozon
3 As duzı
4 Metan gazı
5 Karbonat angidrid
3-sect ZAT MUǴDARIacute
Zat muǵdarı Makroskopiyalıq (laquomakroraquo mdash soacutezi grekshe laquouacutelkenraquo degen maacutenini bil-
diredi) dene quramında atom (yaki molekula)lar oǵada koacutep bolǵanı ushın olardıń sanın massası 12 g bolǵan uglerodtaǵı atomlar sanı menen salıstırıw qabıl etilgen
1 mol mdash sonday muǵdar onda atom (molekula)lar sanı 12 g uglerodtaǵı atomlar sanına teń
Bul sıpatlamadan barlıq zatlardıń 1 mol muǵdardaǵı molekula (atom)lar sanı oacutez ara teń degen juwmaq kelip shıǵadı XBS da zattıń muǵdarın laquomolraquo da beriw qabıl etilgen Zattıń muǵdarı v (nyu) haacuteribi menen belgilenedi
Avogadro turaqlısıMuǵdarı 1 mol bolǵan zattaǵı molekulalar sanı italiyalı alım Amedeo
Avogadro huacutermetine Avogadro turaqlısı dep ataladı haacutem onı NA dep bel-gilew qabıl etilgen
Avogadro turaqlısı fundamental fizikalıq muǵdar bolıp onıń san muǵdarı NA = 6022middot1023 molminus1 ǵa teń
Eger zattıń muǵdarı v ǵa teń bolsa ondaǵı molekulalar sanı toacutemendegidey etip anıqlanadı
ANN sdot=ν (1)
Zattıń muǵdarın tabıw ushın zattıń quramındaǵı molekulalar sanın Avogadro sanına boacuteliw kerek yaǵnıy
AN
N=ν
(2)
http
edup
ortal
uz
13
Molyar massa
Muǵdarı 1 mol bolǵan zattıń massası molyarlıq massa dep ataladı haacutem M haacuteribi menen belgilenedi
Bul sıpatlama boyınsha zattıń molyar massası onıń bir molekulasınıń massası menen Avogadro turaqlısı koacutebeymesine teń yaǵnıy
0 ANmM =
(3)
Molyar massanıń birligi etip kgmol qabıl etilgen (3) ańlatpa boyınsha zattıń molekulasınıń massasın esaplawǵa boladı
0
ANMm =
(4)
Demek haacuterqanday zat molekulasınıń massasın anıqlaw ushın onıń molyar massasın Avogadro turaqlısına boacuteliw kerek
Salıstırmalı molyar massa 0
01
12
n
C
mMm
= ańlatpasınan m0 di tawıp onı (3)
ańlatpaǵa qoysaq 01
12 C n AM m M N= sdot sdot ańlatpası payda boladı Endi usı teń-
lemege uglerod atom massası haacutem Avogadro turaqlısınıń san maacutenisin qo-
yıp aacutepiwayılastırılsa toacutemendegi qatnas payda boladı
M = Mn middot10-3 kgmol yaki M = Mn gmol Bul qatnas boyınsha zattıń molyar massasın tabıw eń qolaylı bolıp
esaplanadı Mendeleev periodlıq sisteması tiykarında haacuterqanday zat molekulasınıń salıstırmalı molekulyar massasın anıqlawǵa boladı Mısalı karbonat angidrid gaziniń molekulası (CO2) ushın salıstırmalı molekulyar massa MCO2 = 44u ke teń onda karbonat angidrid (CO2) gazi ushın molyar massa M = 44 gmol ǵa teń boladı
Molekulalar sanı
Qaacutelegen zattıń massasın tabıw ushın onı qurawshı molekulalar sanın bir molekulanıń massasına koacutebeytiw kerek yaǵnıy
0Nmm = (5)
(4) ańlatpası (5)-ańlatpaǵa qoysaq toacutemendegi ańlatpa payda boladı
NNMm
A
=
(6)
http
edup
ortal
uz
14
(1) ańlatpanı esapqa alsaq (6) ańlatpadan toacutemendegi ańlatpa kelip shıǵadı
Mm
=ν
(7)
Onda (1) teńlikti (7) ańlatpa boyınsha jazamız
ANMmN =
(8) Bul ańlatpa boyınsha massası anıq bolǵan haacuterqanday zattıń molekula-
lar (yaki atomlar) sanın anıqlawǵa boladı
Molekulalar konsentraciyası
Koacutelem birligindegi molekulalar sanına molekulalardıń koncen-traciyası dep ataladı haacutem ol n haacuteribi menen belgilenedi
Anıqlama boyınsha zattıń molekulalarınıń koncentraciyası toacutemende-gishe anıqlanadı
NnV
=
(9)
bunda N mdash Iacutedıstaǵı molekulalardıń sanı V mdash Iacutedıs koacutelemiZattıń molekulalarınıń koncentraciyası Xalıqaralıq birlikler sistemasında
[n] = m-3 birliginde oacutelshenedi (9) ańlatpadaǵı N nıń ornına (8) ańlatpanı qoyıw arqalı zattıń molekulalarınıń
koncentraciyasın anıqlawdıń jaacutene bir ańlatpası payda boladı 1
0mN
Mm
VVNn A
ρ=sdot==
(10)
Bul teńlemeden zattıń tıǵızlıǵın anıqlawdıń jaacutene bir ańlatpa kelip shıǵadı yaǵnıy
0n mρ = sdot
Maacutesele sheshiw uacutelgisi1-maacutesele Koacutelemi 54 cm3 bolǵan suwdaǵı molekulalar sanın anıqlań
Berilgeni
V = 54 cm3
ρ = 1 gcm3
M =18 g mol
NA = 602sdot1023 mol-1
Tabıw kerek
N =
Formulası
m = ρmiddotV ANMmN =
[ ] 33
g cm gcm
m = sdot =
[ ] g 1 1gmol mol
N = sdot =
Esaplaw
m = 54middot1g = 54 g
sdot sdot sdot23 2454= 602 10 =1806 10
18N
Juwabı N =1806middot1024http
edup
ortal
uz
15
2-maacutesele 136 mol sınap qansha koacutelemdi iyeleydi Sınaptıń tıǵızlıǵı 136 gcm3 molyar massası 200 gmol
Berilgeni
136 molν =ρ = 136∙103 kgm3
M = 200middot10-3 kgmol
Tabıw kerek
V =
Formulası
Mm
=ν Mm sdot=ν
ρν
ρMmV sdot
==
[ ] 3
3
kgmolmol m kg
m
Vsdot
= =
Esaplaw
33 3 3
3
136 200 10 m 2 10 m 136 10
V-
-sdot sdot= = sdot
sdot
Juwabı V = 2middot10-3 m3 = 2 l
1 Zattıń muǵdarı dep nege aytıladı Onıń oacutelshew birligi qanday2 Avogadro turaqlısınıń san maacutenisin aytıń haacutem onı tuacutesindirip beriń3 Molyar massa dep qanday muǵdarǵa aytıladı Azon karbonat angidrid haacutem metan gazi ushın molyar massa nege teń4 Zattaǵı molekulalar sanı qalay esaplanadı5 Iacutedıstaǵı suw molekulalarınıń konsentraciyasın qalay anıqlaysız (10-suacutewret) Iacutedıstıń oacutelshew birligi ml de berilgen
1 Massası 270 g bolǵan suwdaǵı zattıń muǵdarın anıqlań2 Muǵdarı 8 mol bolǵan karbonat angidrid (CO2) gaziniń massası nege teń3 Massası 7 g bolǵan azot (N2) quramındaǵı molekulalar sanın anıqlań 4 Zattıń molyar massası 36 gmolǵa teń bolsa usı zattıń bir molekulasınıń massasın anıqlań5 Kesteni toltırıń
sup1 Zattıń tuacuteri Ximiyalıq belgisi
Molyar massası (gmol)
Molekulanıń massası (gmol)
1 As duzı NaCl
2 Ozon O3
3 Azot N2
4 Metan gazı CH4
6 Bir dana gaz molekulasınıń massası 733 sdot 10-26 kg ǵa teń Usı gazdiń massasın anıqlań
10-suacutewret
http
edup
ortal
uz
16
4-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Uzınlıǵı 15 cm haacutem kesesine kesilgen beti 4 mm2 bolǵan grafit qaacutelemshesinde qansha uglerod atomı bar ekenin anıqlań Grafittiń tıǵızlıǵı 16 gcm3 Bir dana uglerod atomınıń massası 2 sdot 10-26 kg ǵa teń
Berilgeni
l =15 cm = 15 middot 10-2 mS = 4 mm2 = 4 middot 10-6 m2
ρ =16 gcm3 =16middot103 kgm3
m0 = 2middot10-26 kg
Tabıw kerekN =
Formulası
V = Smiddotl m = ρmiddotVbunnan m = ρ middot S middot l
00 m
lSmmN sdotsdot
==ρ
[ ] kg 1kg
N = =
Esaplaw
15
4
- -
-
sdot sdot sdot sdot sdot
sdot
= sdot
3 6 2
26
22
16 10 4 10 10= =
2 10
8 10
N
Juwabı N = 48middot1022
2-maacutesele Koacutelemi 5 l bolǵan ıdısqa 140 g massalı azot gazi salınǵan Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyasın anıqlań
Berilgeni
V = 5 l = 5 middot 10-3 m3
m = 140 g = 014 kgM = 28 middot 10-3 kgmolNA = 6 middot 1023 mol-1
Tabiw kerekn =
Formulası
ANMmN sdot=
VNn =
[ ] 1
3mn =
Esaplaw
28 -3 sdot sdot = sdot
sdot23 24014
= 6 10 3 1010
N
2426
3 3
3 10 16 10 5 10 m
n -
sdot= = sdot
sdotJuwabı n = 6 middot 1026 m-3
3-maacutesele Sırtqı beti 20 cm2 bolǵan buyımǵa 15 μm qalıńlıqta guacutemis qatlamı qaplandı Qaplamda qansha guacutemis atomı bar ekenin anıqlań Guacutemistiń tıǵızlıǵı 105 middot 103 kgm3 molyar massası 108 gmol ǵa teń
Berilgeni
S = 20 cm2 = 2 middot 10-3 m2
h = 15 μm =15 middot 10-6 m ρ = 105 middot 103 kgm3
M = 108 middot 10-3 kgmolNA = 6 middot 1023 mol-1
Tabıw kerekN =
Formulasım V S hρ ρ= sdot = sdot sdot
Mm
=ν AN Nν= sdot
A Am S hN N NM M
ρ= sdot = sdot
[ ] kg 1 1kgmol mol
N = sdot =
Esaplaw
sdot sdot sdot sdot sdot
sdot
sdot sdot sdot
3 -3 -6
-3
23 20
105 10 2 10 15 10N =
108 10
6 10 =175 10
Juwabı N =175 middot 1020
http
edup
ortal
uz
17
1 Massası 81 g bolǵan alyuminiyden islengen buyım Buyımda qan-sha alyuminiy atomı bar2 4 sdot 1024 temir atomınan ibarat deneniń massası qansha3 Iacutedısqa salınǵan gazdiń massası 55 kg ǵa teń Iacutedısta 75 sdot 1025 gaz molekulası bar bolsa bul gaz tuacuterin anıqlań4 Iacutedısqa massası 72 g lıq suw quyılǵan Iacutedıstaǵı suw molekulala-rınıń koncentraciyasın anıqlań5 Koacutelemi 6 cm3 bolǵan almazdaǵı atomlar sanın anıqlań Almazdıń tıǵızlıǵı 3500 kgm3 haacutem molyar massası 12 gmol6 Zattıń muǵdarı 200 mol bolǵan mıstan qalıńlıǵı 2 mm bolǵan tegis mıs plastinkası soǵılǵan Plastinkanıń beti nege teń Mıstıń tıǵızlıǵı 8900 kgm3 molyar massası 64 gmol 7 Zattıń tıǵızlıǵı 5 gcm3 bolsa tolıq sırtınıń beti 24 cm2 bolǵan kubtıń massası qanday boladı8 Zattıń muǵdarı 34 mol sınap qansha koacutelemdi iyeleydi Sınaptıń tıǵızlıgı 136 gcm3 molyar massası 200 gmol ǵa teń dep alıń9 10 l koacutelemdegi Iacutedısqa 16 kg massalı kislorod salınǵan Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyasın anıqlań10 Suw molekulasınıń diametrin 3 sdot 10-10 m dep alıp 3 g suwdaǵı barlıq molekulalar bir-birine tıǵızlap bir qatarǵa jaylastırılsa qanday uzınlıq payda bolıwın esaplań Bul uzınlıqtı Jerden Ayǵa shekem bolǵan aralıq (384 sdot 105km) menen salıstırıń11 Iacutedıstaǵı suwda 3 sdot 1024 suw molekulası bolsa suwdıń koacutelemi qanday boladı Suw molekulasınıń diametri 3 sdot 10-10 m ǵa teń12 May molekulasınıń diametri shama menen 2 sdot 10-10 m ǵa teń bolsa 24 cm3 mayda qansha may molekulası bar ekenligin anıqlań13 Bir zattıń molekulasınıń diametri fotosuacutewrette 05 mm ge teń Eger fotosuacutewret elektron mikroskop jaacuterdeminde 200 000 ese uacutelkeyt-tirilip alınǵan bolsa usı zattıń molekulasınıń haqıyqıy diametri qansha14 Ne ushın ottan shıǵıp atırǵan tuacutetin joqarı koacuteterilgen sayın haacutette samal bolmaǵanda da koacutezge koacuterinbey ketedi15 Ne sebepten sınǵan farfor yaki ılaydan islengen ıdıstı kley menen jabıstırmasa olardı puacutetin halatına keltire almaysań Aqırı dene molekulaları arasında tartısıw kuacuteshi bar ǵo
2 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
18
5-sect IDEAL GAZ
Ideal gaz
Siyreklestirilgen gazde molekulalar arasındaǵı aralıq olardıń oacutelshemle-rinen juacutedaacute uacutelken boladı Bunday jaǵdayda molekulalar arasındaǵı oacutez ara taacutesir kuacuteshlerin itibarǵa alınbaytuǵın daacuterejede kıshkene dep esaplawǵa boladı Gazdi qurawshı molekulalar arasındaǵı aralıq uacutelken bolǵanı ushın gaz molekulasınıń jeke koacutelemi esapqa alınbasa da boladı Sol sebepli gaz molekulasına materiallıq noqat dep qaraladı Sonıń ushın siyrek gazdi shaacutertli tuacuterde ideal gaz dep qarasa da boladı
Ideal gaz dep molekulaları materiallıq noqatlar dep qara-latuǵın haacutem olar arasındaǵı oacutez ara kuacuteshleri itibarǵa alınbay-tuǵın daacuterejede kishi bolǵan gazge aytıladı
Taacutebiyatta ideal gaz ushıramaydı Taacutebiyattaǵı bar gazler real gazler bolıp olardı qurawshı molekulalar arasında kishkene bolsa da taacutesir kuacutesh-leri bar
Qaacutesiyetleri molekulalarınıń oacutez ara taacutesirine baylanıslı bolǵan gaz real gaz dep ataladı
Siyrek gazdiń qaacutesiyetleri biz tuacutesinikke iye bolǵan ideal gazdiń qaacutesiyet-lerine jaqınlaw bolǵan gaz bolıp esaplanadı Molekulalarınıń kinetikalıq energiyası olardıń oacutez ara taacutesir etiw potencial energiyasınan birqansha uacutelken bolǵanı ushın bunday gazdi ideal gaz dep esaplawımızǵa boladı
Ideal gazdıń basımı
Jabıq ıdısta gaz bar dep qarayıq Iacutedıs ishindegi gaz molekulası xao-tikalıq qozǵalısqa kelip ıdıs diywallarına urıladı Ol haacuterbir urılǵanda ıdıs diywallarına belgili bir kuacutesh penen taacutesir etedi Bir molekulanıń taacutesir etetuǵın kuacuteshi juacutedaacute kishkene Koacutep sanlı molekulalardıń diywalǵa uacutezliksiz
urılıwınan diywal sırtında basım kuacuteshi payda boladı (11-suacutewret)
Iacutedıs ishindegi gaz molekulaları xaotikalıq qozǵa-lıs dawamında bir-biri menen soqlıǵısqanda olardıń tezliginiń baǵıtı haacutem san maacutenisi oacutezgeredi Bunda molekulanıń qozǵalıs tezligi ortasha kvadratlıq tezligi arqalı boacutelistiriledi Molekulanıń ortasha kvadratlıq tezligi toacutemendegi ańlatpa arqalı anıqlanadı yaǵnıy
22
2212
NNυυυ
υ+++
=11-suacutewret
http
edup
ortal
uz
19
Gazdıń basımı gaz molekulalarınıń ıdıs diywallarına urılıwı naacutetiyjesin-de oǵan ( )0m υ
impuls beriw arqalı payda boladı Gazdiń basımı ıdıs
diywallarına urılıp atırǵan molekulalar sanına molekulalardıń massası haacutem molekula qozǵalısınıń ortasha kvadratlıq tezligine baylanıslı boladı Birlik waqıt ishinde ıdıs diywallarına urılıp atırǵan molekulalar sanı bolsa gaz molekulalarınıń konsentraciyasına tuwra proporcional Gaz molekulalarınıń beretuǵın basımın esaplaw ushın toacutemendegi formula keltirip shıǵarılǵan
31 2υomnp =
(1)
Bunda n ndash gaz molekulalarınıń koncentraciyası mo mdash bir molekulanıń massası 2υ ndash molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi
(1) teńlemeniń oń taacuterepindegi alımın haacutem boacutelimin 2 ge koacutebeytip kinetikalıq
energiya 2
0
2kmE υ
= ekenligin esapqa alsaq (1) teńleme toacutemendegi koacuteriniske iye
boladı2
023 2
mp n υ=
yaki
32
kEnp =
(2)
Gazdıń basımı koacutelem birligindegi molekulalardıń kinetikalıq energiyasınıń ortasha maacutenisine tuwra proporcional
(1) teńlemedegi 0n msdot koacutebeymesi gazdiń tıǵızlıǵın bildirgeni ushın (1) teńlemeni toacutemendegidey etip jazıwǵa da boladı
31 2υρ=p
(3)
(1) (2) haacutem (3) teńlemeler gazlerdiń molekulyar-kinetikalıq teoriyasınıń tiykarǵı teńlemeleri bolıp esaplanadı
Maacutesele sheshiw uacutelgileri
1-maacutesele Ideal gazdiń tıǵızlıǵı 15 kgm3 haacutem basımı 180 kPa bolsa gazdiń molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi qanday boladı
Berilgeni
ρ = 15 kgm3
p = 180middot103 Pa
Tabıw kerek υ =
Formulası
31 2υρ sdot=p 3
ρυ p
=
[ ]2
3 3
2
Pa Nmkgm kgm
kg ms mskgm
υ = = =
sdot= =
Esaplaw
33 180 10 ms 600 ms15
υ sdot sdot= =
Juwabı υ = 600 mshttp
edup
ortal
uz
20
2-maacutesele Eger gazdiń basımı 120 kPa molekulalarınıń koncentraciyası 5 middot 1026 m-3 bolsa gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń kinetikalıq energiyası-nıń ortasha maacutenisi qanday boladı
Berilgeni
p = 120 103 Pan = 5 1026 m-3
Tabıw kerek
kE =
Formulası23 kp n E= sdot
bunnan
32k
pEn
=
3
2
3
32
Nm N m Jm
kp PaEn m-
-
= = =
= = sdot =
Esaplaw3
2226
3 120 10 36 10 J2 5 10kE -sdot sdot
= = sdotsdot sdot
Juwabı kE = 36 middot 10-22 J
1 Qanday shaacutertlerge juwap beretuǵın gaz ideal gaz dep ataladı2 Real gazdiń ideal gazden ayırmashılıǵı qanday3 Molekulanıń ortasha kvadratlıq tezligi degende qanday tezlikti tuacutesinesiz4 Molekulalardıń ortasha arifmetikalıq haacutem ortasha kvadratlıq tezlikleri qalay anıqlanadı5 Molekulyar-kinetikalıq teoriya negizinde ideal gazdiń beretuǵın basımın tuacutesindirip beriń6 Gazdiń ıdıs diywalına beretuǵın basımı molekulalardıń qanday parametrlerine baylanıslı boladı
1 Iacutedıs vodorod gazi menen toltırılǵan Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası 45 sdot 1024 m-3 ǵa teń Iacutedıstaǵı gaz basımın esaplań Gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligin 400 ms qa teń dep alıń2 Ideal gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 600 ms haacutem tıǵızlıǵı 09 kgm3 bolsa ıdıstaǵı gaz basımın anıqlań3 Iacutedıstaǵı gazdiń tıǵızlıǵı 15 kgm3 haacutem basımı 72 kPa bolǵan gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi neshege teń4 Iacutedıstaǵı koacutelem birligindegi molekulalar sanı 3 sdot 1025 m-3 haacutem basımı 80 kPa bolǵan gaz molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyasın esaplań5 Iacutedısqa salınǵan kislorod gazi ıdıs diywalına 90 kPa basım berip tur Eger kislorod molekulaları 600 ms ortasha kvadratlıq tezlik penen qozǵalıp atırǵan bolsa ıdıstaǵı gaz tıǵızlıǵı qanday boladı6 Massası 03 kg bolǵan gaz 400 kPa basımda 1 m3 koacutelemdi iyelese onıń molekulaları qozǵalısınıń ortasha kvadratlıq tezligi qanday boladı7 30 kPa basımda bir atomlı gaz molekulasınıń ortasha kinetikalıq energiyasın tabıń Berilgen basımda bul gaz molekulalarınıń koncentraciyası 4 sdot 1025 m-3 ǵa teń
http
edup
ortal
uz
21
6-sect TEMPERATURA
Jıllılıq teńsalmaqlılıǵı
Jıllılıq qubılısların uacuteyreniwde temperatura tuacutesinigi aacutehmiyetli orındı iyeleydi Temperatura molekulyar fizika haacutem termodinamikanıń tiykarǵı oacutelshemlerinen biri bolıp esaplanadı
Haacuter tuacuterli ıdıstaǵı suwlarǵa barmaǵımızdı tıǵıp olardan qaysı biri ıssılaw qaysısı suwıqlaw ekenin ayta alamız Iacutessılaw suwdıń temperaturasın joqarı suwıqlaw suwdıń temperaturasın toacutemen deymiz Sonday-aq hawanıń kuacutendegi temperaturasın biliwge de heshkim biyparıq qaramaydı
Temperatura zattıń jıllılıq halın muǵdar taacute- repinen anıqlaytuǵın fizikalıq shama
laquoTemperaturaraquo latin tilinde laquohalraquo degen maacutenisti bildi-redi Adam denesınıń temperaturasın oacutelshegende dene menen termometr ishindegi sınaptıń temperaturası teńles-kenge shekem yaǵnıy olar arasında jıllılıq teń salmaqlılıǵı saqlanǵanǵa shekem belgili bir waqıt oacutetedi Jıllılıq teńsal-maqlıǵı payda bolǵannan keyin temperatura oacutezgermeydi
Zattıń jıllılıq almasınıwı naacutetiyjesinde olar-dıń temperaturalarınıń teńlesiwine jıllılıq teń salmaqlılıǵı dep ataladı
Jıllılıq teńsalmaqlıqta bolǵan sistemanıń barlıq boacutelimle-rinde temperatura birdey maacutenige iye boladı Eki deneniń temperaturası birdey bolǵanda olar arasında jıllılıq almasıw procesi bolmaydı Eger denelerdiń temperaturaları haacuter tuacuterli bolsa olar bir-birine tiygizilgende deneler ortasında jıllılıq almasıwı juacutez beredi Bunda temperaturası joqarı bolǵan dene toacutemen temperaturalı denege jıllılıq beredi Jıllılıq almasıwı olardıń temperaturaları teńleskenshe dawam etedi Maacuteselen shaynekten kesege ıssı shay quyıp stol uacutestine qoyıń Belgili bir waqıttan soń onıń temperaturası boacutelme temperaturası menen teńlesedi yaǵnıy teńsalmaqlıq halatına keledi
Temperaturanıń Celsiy shkalası
Temperatura termometr jaacuterdeminde oacutelshenedi Aacutedette koacutep paydalanılatuǵın termometr mdash sınaplı termometr (12- suacutewret) Bunday termometr rezervuarında sınap boladı Temperatura koacuteterilgende rezervuardaǵı sınap koacutelemi keńe-yedi haacutem sınap naysha arqalı joqarıǵa koacuteteriledi
Termometr shkalasına daacuterejeler qoyılǵan bolıp sınaptıń qansha koacuteterilgenine qaray temperaturanı bilip alıwǵa 12-suacutewret
http
edup
ortal
uz
22
boladı Temperaturaniń oacutelshew birligi etip gradus alınǵan Normal atmos-fera basımında muzdıń eriw temperaturası nol gradus dep suwdıń qay-naw temperaturası 100 gradus dep alınǵan Bul aralıq 100 teńdey boacutelek-lerge boacutelingen haacutem haacuterbir boacutelek 1 gradus dep qabıl etilgen laquoGradusraquo latınshadan laquoqaacutedemraquo degen maacutenisti bildiredi
Bunday shkala 1742-jılı Shved alımı Anders Celsiy taacuterepinen usınılǵan haacutem ol temperaturanıń Celsiy shkalası dep ataladı
Celsiy shkalasında oacutelshengen temperatura oC koacuterinisinde belgilenedi haacutem laquogradus celsiyraquo dep oqıladı
Termometrler qollanılıw maqsetine qaray haacuter qıylı daacuterejelengen boladı Maacuteselen suwdıń temperaturasın oacutelsheytuǵın termometrler 0 oC dan 100 oC ge shekem adam temperaturasın oacutelsheytuǵın medicinalıq termometr 35 oC den 42 oC ǵa shekem hawa temperaturasın oacutelsheytuǵın termometr bolsa aacutedette -20 oC den 50 oC ge shekem daacuterejelengen boladı Celsiy shkalasında temperatura t haacuteribi menen belgilenedi
Absolyut temperaturaTurmısta tiykarınan Celsiy shkalasında koacutersetilgen t temperatura qol-
lanıladı Biraq zatlardaǵı jıllılıq qubılısların uacuteyreniwde absolyut tempera-tura dep atalatuǵın temperaturadan paydalanıladı Absolyut temperatura T haacuteribi menen belgilenedi
Ingliz alımı Uilyam Tomson (Kelvin) 1848-jılı temperaturanıń absolyut shkalasın usınıs etti Absolyut temperaturanıń bul shkalası Kelvin shkalası dep ataladı Absolyut temperaturanıń birligi XBS da Kelvin dep ataladı haacutem K haacuteribi menen belgilenedi
Kelvin shkalasında alınǵan temperatura birliginiń qaacutedemleri maacutenisi Celsiy shkalasındaǵı maacutenıske teń etip alınǵan Celsiy shkalasında oacutelshengende absolyut nol temperatura -27315 oC ǵa teń ekenligi anıqlanǵan Bunda t = 0 oC da T = 27315 K boladı Eger 27315 K nı puacutetinlep 273 K dep alsaq Celsiy shkalasınan Kelvin shkalasına oacutetiw formulasın toacutemendegishe anıqla-wımızǵa boladı
T = t + 273 (1)
Temperaturanıń Celsiy haacutem Kelvin shkalaları arasındaǵı baylanıs dia-gramması 13-suacutewrette koacutersetilgen Biraq absolyut temperaturanıń oacutezgeriwi ∆T temperaturanıń Celsiy shkalası boyınsha oacutezgeriwi ∆t ǵa teń yaǵnıy ∆T = ∆t Absolyut shkaladaǵı nol temperatura absolyut nolge saacuteykes keledi
Absolyut nol temperatura muacutemkin bolǵan eń toacutemen tempe-ratura Bunday temperaturada zattıń molekulalarınıń jıllılıq qozǵalısı toqtaydı
T t
100 oC
0 oC
-273 oC
373 K
273 K
0 K
13-suacutewret
http
edup
ortal
uz
23
Temperaturanıń molekulyar-kinetikalıq maacutenisi
Haacuterqanday zat atom haacutem molekulalardan turadı Zattı qurawshı atom haacutem molekulalar toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladı Zat qızıp ketse bul taacutertipsiz qozǵalıs jaacutene de tezlesedi Molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalısı jıllı-lıq qozǵalısı dep ataladı
Temperatura mdash gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń ortasha kinetikalıq energiya oacutelshemi bolıp esaplanadı
Makroskopikalıq jaqtan alıp qaraǵanda temperatura zattıń jıllılıq ha-latınıń muǵdarlı oacutelshemi bolıp esaplanadı Molekulyar-kinetikalıq teoriya boyınsha temperatura haacutem molekulalardıń ortasha kinetikalıq energiyası arasındaǵı baylanıs toacutemendegishe beriledi
3 2kE kT=
(2)
Bunda k koefficient gazler molekulyar-kinetikalıq teoriyası tiykarın salıw-shılardıń biri bolǵan avstryalı fizik Lyudvig Bolsman huacutermetine Bolsman turaq-
lısı dep ataladı Onıń san maacutenisi -23 J=138middot10 K
k ge teń
Bolsman turaqlısı gaz molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyası haacutem gaz temperaturası arasındaǵı baylanıs koeffi-cientin bildiredi
Jıllılıq teń salmaqlıǵında barlıq gaz molekulalarınıń ilgerilewshi qozǵalı-sınıń ortasha kinetikalıq energiyası birdey boladı Absolyut nol temperaturada molekulalardıń ilgerilewshi qozǵalısı toqtaydı
Gazler molekulyar mdash kinetikalıq teoriyasınıń tiykarǵı teńlemesi bolǵan23 kp n E= ańlatpadaǵı kE ornına (2) ańlatpa qoyılsa ideal gaz basımınıń
temperaturaǵa baylanıslı teńlemesi kelip shıǵadı
2 33 2
p n kT n k T= sdot = yaki p n k T= (3)
Ideal gazdiń basımı gaz molekulalarınıń koncentraciyası haacutem onıń temperaturasına tuwra proporcional
http
edup
ortal
uz
24
Maacutesele sheshiw uacutelgisiKoacutelemi 4 l bolǵan ıdıs ishindegi gaz basımı 120 kPa Iacutedıs ishindegi
gaz molekulalarınıń ilgerilewshi qozǵalısınıń tolıq kinetikalıq energiyasın esaplań
Berilgeni
V= 4middot10-3 m3
p = 12middot104 Pa
Tabıw kerekEtolıq=
Formulası
32
32
kk EVNEnp sdot=sdot=
sdot kE = N E
32
E = pV
[ ] 3 3
2Pa m m = N m = JmNE = sdot = sdot sdot
Esaplaw
=sdot sdot sdot sdot= 4 3312 10 4 10
2= 720 Dj
-E
Juwabı Etolıq= 720 Dj
1 Temperaturanıń qanday oacutelshew birliklerin bilesiz2 Celsiy shkalası menen Kelvin shkalasın baylanıstırıwshı formu-lanı jazıń haacutem olar arasındaǵı baylanıstı tuacutesindirip beriń3 Gazdiń temperaturası menen onıń molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyası arasındaǵı baylanıstı bildiriwshi teńlemeni jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń4 Gaz basımınıń absolyut temperaturaǵa haacutem gaz molekulalarınıń koncentraciyasına baylanıslı teńlemesin jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń5 Normal jaǵdayda hawa molekulalarınıń koncentraciyası qanday boladı
1 Toacutemendegi Celsiy shkalasında berilgen temperaturalardı Kelvin shka-lasında beriń 0 oC 27 oC 100 oC 127 oC -73 oC -223 oC -200 oC2 Toacutemendegi Kelvin shkalasında berilgen temperaturalardı Celsiy shkalasında beriń 0 K 73 K 273 K 300 K 773 K 1000 K 2000 K3 Jawıq ıdıstaǵı gaz 27 oC den 627 oC ge shekem qızdırıldı Bunda gaz molekulalarınıń ıdıs diywalına beretuǵın basımı qaacuteytip oacutezgeredi4 Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası 3 sdot 1027 m-3 qa teń Iacutedıs ishindegi temperatura 60 oC bolǵanda gaz molekulalarınıń ıdıs diywalına beretuǵın basımı qanday boladı5 Iacutedıs ishindegi gazdiń temperaturası 400 K bolǵanda manometer Iacutedıstaǵı gaz basımı 276 kPa ǵa teń bolǵanın koacutersetedi Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası nege teń6 Normal jaǵdayda 1 m3 koacutelemdegi hawa molekulalarınıń sanın esaplań Normal jaǵday ushın basımdı 100 kPa temperaturanı 273 K ǵa teń dep alıń7 Arnawlı sorıwshı nasos jaacuterdeminde ıdıstan hawa sorılıp onıń ishinde 1 pPa basımdaǵı vakuum payda etildi Vakuumnıń 1 cm3 koacute-leminde qansha gaz molekulası bar Iacutedıs ishindegi temperatura 300 K
tolıq
tolıq tolıq
http
edup
ortal
uz
25
7-sect GAZ MOLEKULALARIacuteNIacuteŃ QOZǴALIacuteS TEZLIGI
Haacutereketlenip atırǵan m0 massalı gaz molekulalarınıń ortasha kinetika-
lıq energiyası 2
20υm
Ek = koacutersetpe arqalı anıqlanatuǵının bilemiz Son-
day-aq gazdiń absolyut temperaturası T ǵa teń bolsa onıń ortasha kine-
tikalıq energiyası toacutemendegi 32kE kT= sdot koacuteriniste beriliwin bilip aldıq
Bul eki ańlatpanı teńlestirip jazsaq
2
0 32 2
m kTυ= den
2
0
3 kTm
υ = (1)
Ańlatpadan molekulalar tezlikleri kvadratlarınıń ortasha maacutenisin tabıw ańlatpasın keltirip shıǵaramız yaǵnıy
0
3 kTm
υ = (2)
Molyar massa sıpatlaması boyınsha M = mo sdot NA ekenligin esapqa alsaq (2) teńleme toacutemendegidey koacuteriniske iye boladı
3 AkN TM
υ =
(3)
Bolsman turaqlısı k menen Avogadro turaqlısı NA nıń koacutebeymesine universal (molyar) gaz turaqlısı dep ataw qabıl etilgen
Universal gaz turaqlısı R haacuteribi menen belgilenedi yaǵnıy
ANkR sdot= (4)
(4) ańlatpa boyınsha universal(molyar) gaz turaqlısınıń san maacutenisin payda
etemiz 23 23J 1 J138 10 602 10 831 K mol mol K
R -= sdot sdot sdot =sdot
Demek gazlerdiń universal gaz turaqlısınıń maacutenisi toacutemendegige teńJ831
mol KR =
sdot(4)-teńlik boyınsha gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligin
esaplaw ańlatpasın toacutemendegidey etip jazamız
3 RTM
υ =
(5)
http
edup
ortal
uz
26
(5) formula tiykarında haacuter tuacuterli gaz molekulalarınıń haacuter qıylı tempera-turadaǵı ortasha kvadratlıq tezligin esaplawǵa boladı
Ingliz fizigi J Maksvell 1859-jılı teoriyalıq jol menen gaz moleku-laları haacuter tuacuterli tezlikler menen qozǵalatuǵının yaǵnıy molekulalardıń tezlikler boyınsha boacutelistiriliwin anıqladı Bunday boacutelistiriliw 14-suacutewrette grafik tuacuterinde berilgen Grafikte eń koacutep molekulalardıń erisken tezligi
mυ dep belgilengen Molekulalardıń υkv ortasha kvadratlıq tezligi bul mυ tezlikten biraz uacutelken boladı
Gaz molekulalarınıń qozǵalıw tezligin taacutejiriybede 1920-jılı nemec fizigi Otto Shtern (1888 mdash 1969) anıqlaǵan Shternniń taacutejiriybe oacutet-kergen qurılması bir-birine bek-kem biriktirilgen ulıwmalıq koacutesherge iye bolǵan eki cilindrden ibarat bolıp onıń sxemalıq koacuterinisi 15-a suacutewrette berilgen Bunda ishki cilindrdiń radiusı haacutem sırtqı cilin-drdiń radiusı r haacutem R ǵa teń bol-ǵan Ishki cilindrdiń koacutesheri boylap
uacutestine guacutemis juacutergizilgen platinadan islengen K sım tartılǵan haacutem cilindrden jińishke a tesik ashılǵan Taacutejiriybe baslanıwdan aldın cilindrler arasındaǵı hawa sorılıp ıdıslar vakuum halatına keltiriledi Eger platina sımdan tok oacutetkizilse onıń sırtındaǵı guacutemis qatlamı puwlana baslaydı Ishki cilindr diywalındaǵı tesikten guacutemis atomları shıǵıp sırtqı cilindrdiń ishki diywalına otıradı Naacutetiyjede tesik aldında ensiz b guacutemis qatlamı payda boladı
Guacutemis atomlarınıń tezligin oacutelshew ushın cilindr-lerdi juacutedaacute uacutelken tezlik penen haacutereketke keltiriw kerek Naacutetiyjede guacutemis atomları ishki cilindrdiń te-sigi aldında emes baacutelki bul joldan aylanıw joacutenelisine salıstırǵanda artlawǵa otıradı haacutem sırtqı cilindrdiń ishki taacuterepinde ensiz ǵana b iziniń ornında qalıńlıgı birdey bolmaǵan keńlew bc guacutemis qatlamı payda bol-ǵan (15-b suacutewret)
Sırtqı cilindr ishinde payda bolǵan bc guacutemis qat-lamınıń uzınlıǵın cilindrdiń muacuteyesh tezligi arqalı sı-patlaymız
s Rtω= (6)
Stern taacutejiriybe naacutetiyjelerine qaray uacutelken tezlik penen qozǵalıp atırǵan guacutemis atomları b noqatqa
14-suacutewret
υm υkv υ
NNm
Nkv
15-suacutewret
s
bR
c
a
b)
a
a)
K
a
b
http
edup
ortal
uz
27
jaqınlaw tezligi kishi bolǵan atomlar joldıń c aqırına jaqın jerlerine kelip tuacutesedi (15-b suacutewret) degen juwmaqqa kelgen Demek guacutemis atomları tap birdey tezlikte haacutereketlenbegen Onda guacutemis atomlarınıń tezligi ortasha tezlikke saacuteykes keledi dep onı toacutemendegi ańlatpa arqalı esaplaymız
lsquo o rtR r
tυ -
=
(7)
(6) ańlatpadan t nıń maacutenisin tawıp (7) ańlatpaǵa qoyıp ortasha tez-
likti esaplaw formulasın keltirip shıǵaramız lsquo( ndash ) o rt
R R rs
ωυ =
(8)
15-b suacutewrette koacuterinip turǵanınday guacutemis qatlamınıń forması moleku-lalardıń tezlikleri boyınsha Maksvell boacutelistiriwi grafiginiń koacuterinisine uqsas ekenligi anıqlanǵan Demek Shtern taacutejiriybesi Maksvell boacutelistirliwin taacutejiriybede tekseriw muacutemkinshiligin beredi
Shtern taacutejiriybesi gaz molekulyar-kinetikalıq teoriyasınıń haacutem de Maksvelldiń gaz molekulyar tezlikleri boyınsha boacutelis-tiriliwi haqqındaǵı taacuteliymatınıń durıs ekenligin tastıyıqladı
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Massası 2 sdot 10-26 kg bolǵan uglerod atomınıń kinetikalıq energiyası 25 sdot 10-21 J bolsa onıń qozǵalıw tezligi qanday boladı
Berilgeni
mo = 2sdot10-26 kgEk = 25sdot10-21 J
Tabıw kerekυ =
Formulası
2
2o
kmE υ
=
2
o
k
mE
=υ
[ ]
2
2mkgJ s ms
kg kgυ = = =
Esaplaw
21
26
2 25 10 ms 500 ms2 10
υ-
-
sdot sdot= =
sdot
Juwabı υ = 500 ms
1 Hawada kislorod haacutem vodorod molekulalarınıń ortasha kva-dratlıq tezlikleri qanday oacutezgeshelikke iye2 Maksvelldiń molekulalar tezligi boyınsha boacutelistiriliwin analizleń haacutem onıń maacutenisin tuacutesindirip beriń3 Gazdiń absolyut temperaturası eki ese koacuteterilgende ondaǵı mole-kulalardıń ortasha kinetikalıq energiyası qalay oacutezgeredi4 Gazdiń absolyut temperaturası toacutert ese koacuteterilgende ondaǵı mo-lekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi qalay oacutezgeredi
http
edup
ortal
uz
28
8-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele O Shtern taacutejiriybesi naacutetiyjesi boyınsha guacutemis atomlarınıń qozǵalıw tezligin anıqlań Platina talshıǵınan tok oacutetkende haacutem ol 1500 K temperaturasına shekem qızdırǵanda onnan guacutemis atomları puwlana baslaydı Shtern cilindrdi 280 rads muacuteyesh tezlik penen haacutereketke keltirgende sırtqı cilindrde 112 cm uzınlıqtaǵı guacutemis qatlamı payda bolǵan Taacutejiriybe qurılması-nıń ishki haacutem sırtqı cilindrleriniń radiusları saacuteykes tuacuterde 12 cm haacutem 16 cm ge teń bolǵan Tezliktiń taacutejiriybede alınǵan maacutenisin teoriyalıq jol menen esap-lanǵan maacutenisi menen salıstırıń
Berilgeni
T = 1500 K
ω = 280 radss = 112 sdot 10-2 mr = 12 sdot 10-2 mRt = 16 sdot 10-2 m R = 831J(molsdotK)M=108sdot10-3kgmol
Tabıw kerekυ =
Formulası
tRs t ∆sdotsdot= ω
υrR
t t -=∆
)(
srRR tt -sdotsdot
=ω
υ
[ ] sm
m
mms1
=sdotsdot
=υ
Esaplaw
2 2
2
280 16 10 148 10 m m592 112 10 s s
υ- -
-
sdot sdot sdot sdot= =
sdot
3
3 3 831 1500 m m588 108 10 s s
RTM
υ -
sdot sdot= = =
sdotJuwmaq tezlikti teoriyalıq jol
menen esaplanǵan maacutenisi taacutejiriybe naacutetiyjesi boyınsha esaplanǵan tezlik-tiń maacutenisine juacutedaacute jaqın
2-maacutesele Qanday temperaturadaǵı vodorod molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 580 K temperaturadaǵı geliy gazi molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligine teń boladı
Berilgeni
M1 = 2middot10-3 kg molM2 = 4middot10-3 kg molT2 = 580 K
21 υυ =
Tabıw kerekT1 =
Formulası
1 21 2
1 2
3 3 RT RTM M
υ υ= =
Bunnan
2
211 M
TMT =
[ ] 1 21
2
kg Kmol Kkg
mol
M TTM
sdotsdot= = =
Esaplaw
3
1 3
2 10 580 K 290K4 10
T-
-
sdot sdot= =
sdot
Juwabı T1 = 290 K
http
edup
ortal
uz
29
3-maacutesele Gaz temperaturası 150 K ǵa koacuteterilgende molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi 250 den 500 ms qa shekem arttı Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan
Berilgeni
T2 = T1 +∆T∆T= 150 K
1 250 msυ =
2 500msυ =
Tabıw kerekT1 =
Formulası
MTR 1
13 sdotsdot
=υ
MTTR
MTR )(33 12
2∆+sdotsdot
=sdotsdot
=υ
1
1
1
2
TTT ∆+
=υυ
1
1
2
1
2
TTT ∆+
=
υυ
12
1
2
1
-
∆=
υυ
TT
1 2K[ ] K
msms
T = =
Esaplaw
1 2150K 50K
500 1250
T = = -
Juwabı T1 = 50 K
1 Vodorod molekulasınıń -23 oC temperaturadaǵı ortasha kvadratlıq tezligin anıqlań2 Qanday temperaturada kislorod molekulasınıń ortasha kvadratlıq tezligi 500 ms qa teń boladı3 Gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń kinetikalıq energiyası 952 sdot 10-21 J bolǵan gazdiń temperaturasın anıqlań4 Molekulalar koncentraciyası 4 sdot 10-26 m-3 haacutem basımı 16 sdot 105 Pa bolǵan bir atomlı gaz molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyası nege teń5 Bir atomlı gaz molekulalarınıń ilgerlewshi qozǵalısı ortasha kinetikalıq energiyası 12 sdot 10-20J haacutem basımı 24 MPa bolsa usı gaz molekulalarınıń koncentraciyası qanday boladı6 Muǵdarı eki mol bolǵan gazdiń ıdıs diywallarına beretuǵın ba-sımı 10 kPa ǵa teń Gazdiń iyelep turǵan koacutelemin anıqlań Gazdiń temperaturası 300 K7 Qanday temperaturadaǵı geliy molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 350 K temperaturadaǵı vodorod molekulalarınıń ortasha kva-dratlıq tezligine teń boladı8 Gaz temperaturası 150 oC ǵa koacuteterilgende molekulalardıń or-tasha kvadratlıq tezligi 300 den 600 ms ǵa shekem arttı Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
30
9-sect IDEAL GAZ HALIacuteNIacuteŃ TEŃLEMELERI
Ideal gazdıń hal teńlemesi
Belgili bir massalı ideal gazdiń termodinamikalıq halatı onıń makros-kopikalıq parametrleri yaǵnıy basımı p koacutelemi V haacutem temperaturası T arqalı tuacutesindiriledi Gaz bir halattan ekinshi halatqa oacutetkende onıń halatın tuacutesindiriwshi (p V T ) parametrleriniń uacuteshewi de bir waqıtta oacutezgeriwi muacutemkin Maacuteselen daacuteslep m massalı gazdiń birinshi halattaǵı parametrleri p1 V1 T1 bolıp ekinshi halatqa oacutetkende p2 V2 T2 menen berilsin Endi usı eki termodinamikalıq halat parametrleriniń oacutez ara qalay baylanısqanın sıpatlawshı teńlemeni keltirip shıǵaramız
Ideal gazdiń hal teńlemesin keltirip shıǵarıw ushın gazler molekulyar-kinetikalıq teoriyasınınıń tiykarǵı teńlemesinen paydalanamız yaǵnıy
p n k T= (1)
Koacutelem birligindegi molekulalar sanı NnV
=
haacutem AmN NM
= sdot usı ań-
latpalardan paydalanıp (1) teńlemeni toacutemendegi koacuteriniste jazamız yaǵnıy
AmpV N kTM
=
(2)
Bul ańlatpadaǵı koacutebeyme 831AJk N R
mol Ksdot = =
sdot yaǵnıy gazlerdiń universal turaqlısı
ekenligin esapqa alsaq (2) teńleme toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
mpV RTM
=
(3)
(3) teńlemeni rus alımı Dmitriy Mendeleev haacutem francuz alımı Benua Klapeyron keltirip shıǵarǵan Sol sebepli teńleme Mendeleev-Klapeyron teńlemesi dep ataladı Bul teńleme ideal gazdiń halatın anıqlaǵanı ushın ol ideal gaz halınıń teńlemesi dep te ataladı
Ideal gazdiń hal teńlemesi gazdiń massası molyar mas-sası basımı koacutelemi haacutem temperaturası arasındaǵı baylanıstı bildiredi
http
edup
ortal
uz
31
Mendeleev-Klapeyron teńlemesin zattıń muǵdarı 1 mol bolǵan gaz ushın jazsaq yaǵnıy
pV RT= yaki p V RTsdot
= (4)
koacuterinisinde boladı
Klapeyron teńlemesi
Ideal gazdiń hal teńlemesin (massa oacutezgermegen m=const) process juacutez bergen gazdiń eki halatı ushın qollanayıq
pV mM
RT1 1 1= sdot
haacutem 2 2 2mp V RTM
=
(5)
Bul teńlemelerdi bir-birine teńleme aǵzası boyınsha boacutelsek ol toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
1 1 2 2
1 2
p V p VT T
= (6)
Bul teńlemeden toacutemendegi ańlatpa kelip shıǵadı
pV constT
= (7)
Demek gazde qaacutelegen process juacutez bergende onıń basımı haacutem koacute-lemi koacutebeymesiniń onıń absolyut temperaturasına qatnası berilgen gaz massası ushın oacutezgermey qaladı Ideal gazdiń (6) haacutem (7) koacuterinisindegi hal teńlemesine Klapeyron teńlemesi dep ataladı Klapeyron teńlemesi oacutezgermeytuǵın massalı ideal gazdiń hal teńlemesiniń bir koacuterinisi bolıp tabıladı
Jıllılıq qubılısların uacuteyreniwde hal teńlemesin biliw oǵada aacutehmiyetli Gaz halınıń uacutesh (p V T ) parametrinen birewi belgisiz bolıp qalǵan ekewi belgili bolǵanda hal teńlemesi belgisiz parametrdi anıqlaw muacutemkinshiligin beredi
Maacuteselen
mpV RTM
=
pVMTm R
=m RTpM V
=mRTVMp
=
http
edup
ortal
uz
32
Maacutesele sheshiw uacutelgisiKoacutelemi 20 l bolǵan ıdısqa kislorod salınǵan Iacutedıstaǵı gazdiń temperatu-
rası 127 oC haacutem basımı 160 kPa ǵa teń bolsa ıdıstaǵı gaz massasın anıqlań
Berilgeni
V = 20 l = 20 sdot 10-3 m3
T =127+273 K= 400 Kp=160 kPa =16 sdot 104 PaM = 32 sdot 10-3 kgmol
Tabıw kerekm =
Formulası
mpV RTM
= sdot
pVMmRT
=
[ ]3
32
kgPa mmol =J K
mol KN m kgm kg
N m
msdot sdot
=sdot
sdot
sdot sdot= =
sdot
Esaplaw
4 3 3
3
16 10 20 10 32 10 kg831 400
308 10 kg
m- -
-
sdot sdot sdot sdot sdot= =
sdot
= sdot
Juwabı m = 308 sdot 10-3 kg
1 Qanday teńlemege ideal gazdiń hal teńlemesi delinedi2 Ideal gazdiń hal teńlemesin keltirip shıǵarıń3 Gazdiń hal teńlemesin biliwdiń aacutehmiyeti nede4 Normal jaǵdayda muǵdarı 1 mol bolǵan ideal gaz qanday koacutelemdi iyeleydi
1 Basımı 045 MPa haacutem temperaturası 52 oC bolǵanda 500 mol gaz qanday koacutelemdi iyeleydi2 Koacutelemi 005 m3 haacutem temperaturası 500 K bolǵan gazdiń basımı 250 kPa Zattıń muǵdarın anıqlań3 Massası 8 g bolǵan gaz 27 oC temperaturada haacutem 150 kPa ba-sımda 415 l koacutelemdi iyeleydi Bul qanday gaz4 Temperaturası 367 oC haacutem basımı 415 kPa bolǵan kislorod gaziniń tıǵızlıǵı qanday5 24 l koacutelemli ballonda 12 kg karbonat angidrid gazi bar Ballon 3 sdot 106 Pa basımǵa shekem shıdaydı Qanday temperaturada partlaw qaacutewpi payda boladı6 Koacutelemi 40 l bolǵan ıdısqa gaz salınǵan bolıp onıń temperaturası 400 K haacutem basımı 200 kPa ǵa teń Iacutedıstaǵı gazdiń muǵdarın anıq-lań7 Temperaturası 17 oC bolǵan 4x5x3 m3 oacutelshemli oacutejiredegi hawa muǵdarın anıqlań Atmosfera basımı 105 Pa ǵa teń dep alıń8 Koacutelem 166 l bolǵan ıdısta 280 g azot gazi 35 MPa basım astında bolsa onıń temperaturası nege teń
http
edup
ortal
uz
33
IZOPROCESLER
Oacutezgermeytuǵın massalı gaz bir haldan basqa halǵa oacutetkende uacutesh parametrdiń biri oacutezgermey qalǵan ekewi oacutezgeriwi muacutemkin
Berilgen gazdiń geybir makroskopikalıq paramatri turaqlı bolǵanda qalǵanları arasındaǵı baylanıstı koacutersetetuǵın process izoprocess dep ataladı
Izoprocesler uacutesh tuacuterli boladı Izotermikalıq izobarikalıq haacutem izoxo-rikalıq
10-sect IZOTERMIKALIacuteQ PROCESS
Ideal gazdiń massası (m=const) haacutem temperaturası (T=const) turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izotermiyalıq process delinedi
Grekshe laquoizosraquo mdash teń laquotermosraquo mdash laquojıllıraquo degen maacutenisti bildiredi
Izotermikalıq process nızamıń 1662-jılı ingliz fizigi R Boyl haacutem 1676-jılı fransuz fizigi E Mariott taacutejriybeler oacutetkeriw arqalı bir-birinen xabarsız halda oylap tapqan Sonıń ushın bul nızam Boyl-Mariott nızamı dep ataladı
Gaz temperaturasın oacutezgertpey saqlap turıw ushın gaz salınǵan ıdıs termostat dep atalıwshı arnawlı ıdıs ishine jaylastırıladı Bolmasa gaz qısılǵanda yaki keńeygende onıń temperaturası oacutezgerip keter edi T=const bolǵanda gazdiń eki halı ushın ideal gazdiń hal teńlemelerin jazamız
1 1mp V RTM
=
haacutem
2 2 mp V R TM
= (1)
Eki ańlatpanıń oń taacuterepindegi teńliginen toacutemendegi
1 1 2 2p V p V= (2)
ańlatpaǵa iye bolamız haacutem bunnan toacutemendegi juw-maq kelip shıǵadı Izotermikalıq proceste berilgen massalı gaz ushın gaz basımınıń koacutelemge koacutebeymesi turaqlı boladı Temperatura turaqlı bolǵanda gaz basımınıń koacutelemge baylanıslıǵı 16-suacutewrette grafik koacuterinisinde berilgen Bul baylanıs grafiginde iyrek sızıq (giperbola) tuacuterinde berilgen ol izoterma sızıǵı delinedi Gaz izoterması basım menen koacutelem oacutez ara keri taacutesirde ekenligin sıpatlaydı yaacutegnıy psim1V 16-suacutewret
p
V1 V2 V
p1
p2
izoterma
3 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
34
Oacutezgermeytuǵın temperaturada berilgen gazdiń basımı koacutelemine keri proporcional tuacuterde oacutezgeredi
Boyl-Mariott nızamın gazdiń tıǵızlıǵı menen basımı arasındaǵı baylanıs tuacuterinde de tuacutesindiriwge boladı Gazdiń birinshi haacutem ekinshi halları ushın tıǵızlıqları toacutemendegidey boladı yaǵnıy
11
mV
ρ =
haacutem 2
2 Vm
=ρ
(3)
Bul ańlatpalardı bir-birine qatnasın alsaq Boyl-Mariott nızamı ushın toacutemendegi ańlatpa payda boladı
2
1
1
2
2
1
pp
VV
==ρρ
(4)
Demek izotermiyalı proceste gaz tıǵızlıǵı koacutelemge keri basımǵa tuwra proporcional tuacuterde oacutezgeredi
Maacutesele sheshiw uacutelgisiNormal atmosfera basımında ideal gaz 6 l koacutelemdi iyeleydi Eger ba-
sımı 20 kPa ge koacuteterilse gaz qanday koacutelemdi iyeleydi Temperaturanı tu-raqlı dep alıń
BerilgeniT = constp1 = 100 kPa = 105 PaV1= 6 l = 6 middot 10-3 m3
p2 = p1+20 kPa =12 middot 105 Pa
Tabıw kerek V2 =
Formulası1 1 2 2 p V p V=
1 12
2
p VVp
=
[ ]3
3Pa m m Pa
V sdot= =
Esaplaw
5 33 3 3
2 5
10 6 10 m 5 10 m 12 10
V-
-sdot sdot= = sdot
sdot
Juwabı V2 = 5 middot 10-3 m3 = 5 l
1 Izoprocesler dep qanday proceslerge aytıladı2 Qanday process izotermiyalı process dep ataladı3 Izotermiyalı process ushın Boyl-Mariott formulasın jazıń haacutem tuacutesindirip beriń4 Izoterma sızıǵı degenimiz ne haacutem ol qanday sızıqtan turadı5 Gazdiń haacuter tuacuterli temperaturaları ushın izoterma sızıń haacutem tuacute-sindiriń6 Izotermiyalı proceste gaz tıǵızlıǵınıń koacutelemge baylanıslı formula-sın jazıń
1 Gazdiń daacuteslepki koacutelemi 02 l basımı bolsa 300 kPa bolǵan Gaz izotermiyalı keńeyip basımı 120 kPa ǵa eristi Gazdiń keyingi koacutelemin tabıń
http
edup
ortal
uz
35
2 Porshenli cilindr ishine qamalǵan gazdiń daacuteslepki koacutelemi 24 cm3 basımı 08 MPa bolǵan Gaz izotermiyalı qısılıp gazdiń koacutelemi 16 cm3 qa keltirilgende onıń basımı qanday maacuteniske iye boladı3 Normal atmosfera basımında ideal gaz 50 l koacutelemdi iyeleydi Eger basım 4 ese artsa gaz qansha koacutelemdi iyeleydi (l) Tempera-tura turaqlı4 Ideal gaz 12 l koacutelemnen 08 l koacutelemge shekem izotermiyalı qısıladı Bunda gazdiń basımı 40 kPa ǵa artadı Gazdiń daacuteslepki basımı qanday bolǵan
11-sect IZOBARALIacuteQ PROCESS
Ideal gazdiń massası m (m=const) haacutem basımı (p=const) turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izobaralıq process delinedi
Grekshe laquobarosraquo mdash basım degen maacutenini ańlatadıIzobaralıq proceste berilgen gaz massasınıń koacutelemi (V) onıń tempera-
turası (T)na baylanıslı tuacuterde oacutezgeredi Bul proceste gazdiń koacutelemi menen temperaturası arasındaǵı baylanıstı gazdıń halatı teńlemesi (Mendeleev-Klapeyron)nen paydalanıp keltirip shıǵaramız Gazdiń hal teńlemesin basım turaqlı bolǵan (p1= p2) gazdiń eki halı ushın jazamız
1 1 1 2 2 2m mp V RT p V RTM M
= = (1)
bul teńlemelerdi uacutesti-uacutestine boacutelip toacutemendegi teńlikti payda etemiz
2
1
2
1
TT
VV
=
yaki
1 2
1 2
V VT T
=
(2)
(2) teńlemeni toacutemendegi koacuteriniste de jazıwǵa boladı
V constT
=
(3)
Demek izobaralıq proceste berilgen massalı gaz koacuteleminiń absolyut temperaturaǵa qatnası turaqlı muǵdar eken Bul nızam 1802-jılı fransuz fizigi Gey-Lyussak taacuterepinen taacutejiriybede anıqlanǵanı ushın Gey-Lyussak nızamı dep ataladı (3) teńlikti ortaq boacuteliniwshige keltirip TconstV sdot= koacuterinisinde jazamız Ańlatpada beriliwinshe izobaralıq proceste berilgen massalı gaz koacutelemi onıń absolyut temperaturasına tuwra proporcional eken Izobaralıq proceste berilgen gazdiń koacutelemi menen temperaturası arasındaǵı qatnastı koacutersetiwshi sızıq izobara sızıǵı delinedi Izobara sızıǵı
http
edup
ortal
uz
36
koordinata basınan shıǵıwshı tuwrı sızıqtan ibarat (17-suacutewret)
Turaqlı basımda berilgen massalı gaz-diń koacutelemi temperaturaǵa tuwra propor-cional tuacuterde oacutezgeredi
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Ideal gazdiń temperaturası 67 oC haacutem koacutelemi 25 l Basım turaqlı bol-ǵanda koacutelem 10 l ge teń bolıwı ushın gazdi neshe gradusqa shekem su-wıtıw kerek
Berilgeni
T1= 67+273 = 340 KV1 = 25 l=25sdot10-3 m3
V2 = 10 l=10sdot10-3 m3
p = const
Tabıw kerek∆T =
Formulası
1 1
2 2
V TV T
=
2 12
1
V TTVsdot
=
∆T = T1 ndash T2
[ ] KT∆ =
Esaplaw
3
2 3
10 10 340 K 136K25 10
T-
-
sdot sdot= =
sdot
∆T = 340 K ndash 136 K = 204 K
Juwabı ∆T = 204 K
1 Qanday process izobaralıq process dep ataladı2 Izobaralıq process ushın Gey-Lyussaktıń formulasın jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń3 Izobara sızıǵı degenimiz ne haacutem ol qanday sızıqtan ibarat4 Gaz basımınıń haacuter tuacuterli maacutenisleri ushın izobaralardı sızıń haacutem olardı tuacutesindirip beriń
1 Temperaturası 27 oC bolǵan gazdiń koacutelemi 10 l edi Gaz izo-baralıq tuacuterde 327 oC qa shekem ısıtılǵanda koacutelemi qalay oacutezgeredi2 Ideal gazdiń temperaturası 51 oC haacutem koacutelemi 09 l Basım turaqlı bolǵanda koacutelem 03 l ge teń bolıwı ushın gazdi neshe gradusqa shekem suwıtıw kerek3 Gaz 27 oC temperaturada 3 l koacutelemge iye Bul gaz izobaralıq 100 oC da qızdırılsa ol qanday koacutelemdi iyeleydi 4 Ideal gaz 47 oC da 3 l koacutelemdi iyelegen Basımı turaqlı koacutelemin 12 l ge arttırıw ushın gazdiń temperaturasın qanshaǵa koacuteteriw ke-rek
17-suacutewret
V2
V1
T1 T2 T
Vp = const
Izobara
http
edup
ortal
uz
37
12-sect IZOXORALIacuteQ PROCESS
Ideal gazdiń massası m (m = const) haacutem koacutelemi ( )constV = turaqlı bolǵanda gaz halınıń oacutezgeriw barısına izoxoralıq process delinedi
Grekshe laquoxorosraquo mdash koacutelem degendi ańlatadıIzoxoralıq proceste massalı gaz basımı (p) onıń temperaturası (T ) na qaray
oacutezgeredi Bul proceste gazdiń basımı menen temperatura arasındaǵı qatnastı gazdiń hal teńlemesinen paydalanıp keltirip shıǵaramız Gazdiń hal teńlemesin koacutelem turaqlı bolǵan (V1=V2) eki jaǵdayda qollanamız
1 1 1 2 2 2m mp V RT p V RTM M
= =
(1)
bul teńlemelerdi aǵzası boyınsha boacutelip toacutemendegi teńlemeni payda etemiz
2
1
2
1
TT
pp
=
yoki
1 2
1 2
p pT T
=
(2)
(2) teńlemeni toacutemendegi koacuteriniste de jazıwǵa boladı
constTp
=
(3)
Demek izoxoralıq proceste berilgen massalı gaz basımınıń absolyut tempera-turaǵa qatnası turaqlı shama eken Bul nızam 1787-jılı francuz fizigi Jak Sharl taacuterepinen taacutejiriybede anıqlaǵanı ushın Sharl nızamı dep ataladı (3) teńlikti ortaq boacuteliniwshige keltirip onı toacutemendegishe jazamız yaǵnıy
Tconstp sdot= (4)
(4) ańlatpa boyınsha izoxoralıq proceste beril-gen massalı gaz basımı onıń absolyut temperatu-rasına tuwra proporcional Izoxoralıq proceste berilgen gazdiń basımı menen temperaturası ara-sındaǵı qatnastı bildiriwshı sızıq izoxora sızıǵı dep ataladı Izoxora sızıǵı koordinata basınan shıǵıwshı tuwrı sızıqtan ibarat boladı (18-suacutewret)
Turaqlı koacutelemde berilgen massalı gazdiń basımı tem-peraturaǵa tuwra proprocional raacutewishte oacutezgeredi
18-suacutewrethttp
edup
ortal
uz
38
Haacuterqanday germetik jabıq ıdısta yaki elektr lamposhkasında ısıtılǵan gaz basımınıń artıwı izoxoaralıq process bolıp esaplanadı
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Gaz 280 K den 540 K ge shekem izoxoralıq tuacuterde qızdırılǵanda onıń basımı 39 kPa ǵa artadı Gaz daacuteslep qanday basımda bolǵan
BerilgeniT1 = 280 KT2 = 540 KV = constp1= pp2= p + ∆p∆p =39 sdot 103 Pa
Tabıw kerekp =
Formulası
2
2
1
1
Tp
Tp
=
yoki
21 T
ppTp ∆+
=
12
1
TTTpp
-sdot∆
=
[ ] Pa K PaK
p sdot= =
Esaplaw
3339 10 280 Pa 42 10 Pa
540 280p sdot sdot
= = sdot-
Juwabı p = 42 kPa
1 Qanday process izoxoralıq process dep ataladı2 Izoxoralıq process ushın Sharl nızamınıń formulasın jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń3 Izoxora sızıǵı qanday sızıqtan ibarat4 Gazdiń haacuter tuacuterli koacutelemleri ushın izoxoralardı sızıń haacutem olardı aytıp beriń
1 Ballondaǵı 17 oC temperaturada 145 sdot 105 Pa basımǵa iye bolsa qanday temperaturada onıń basımı 2 sdot 105 Pa boladı 2 Eger jaqtılandırıwshı lamposhka janǵanda temperaturası 17 oC dan 360 oC ǵa shekem koacuteterilse onıń ishindegi gaz basımı qalay oacutezgeredi 3 Gaz 300 K nen 420 K ge shekem izoxoralı tuacuterde qızdırılsa onıń basımı 50 kPa gaacute artadı Gaz daacuteslep qanday basımda bolǵan
13-sect AacuteMELIY JUMIacuteS MOLEKULALARDIacuteŃ OacuteLSHEMIN BAHALAW
Mexanikalıq model tiykarında molekulanıń oacutelshemin bahalaw
Maqseti May qatlamınıń eń uacutelken betine qaray jayılǵandaǵı qalıńlıgı bir molekula diametrine jaqın dep alınǵan tuacutesinikti mexanikalıq model arqalı tekseriw
Kerekli uacuteskeneler sızǵısh aq qaǵaz garox daacutenleri menzurka
http
edup
ortal
uz
39
1 Aq qaǵazǵa tuwrı toacutertmuacuteyeshlik sızıń Onıń oacutelshemlerin sızǵısh jaacuter-deminde oacutelsheń (eni haacutem uzınlıǵı) Sızılǵan betin anıqlap alıń (S)
2 Sızılǵan toacutertmuacuteyeshlikti bir tegis etip (tıǵız qılıp)garox daacutenleri me-nen toltırıń Garox daacutenleri sızılǵan toacutertmuacuteyeshliktiń sırtına shıǵıp ketpe-sin
3 Tortmuacuteyeshlik ishindegi garox daacutenlerin menzurkaǵa salıń Menzur-kaǵa salınǵan garox daacutenleriniń koacutelemin oacutelsheń(V)
4 SVd =
boyınsha garoxtıń sızıqlı oacutelshemin tabıń
5 Garox daacutenleri ishinen 10 dana garox daacutenesin alıp olardı tıǵız etip
bir tuwrı sızıq uacutestine qoyıń Sızǵısh jaacuterdeminde onıń uzınlıǵın oacutelsheń Oacutelshengen uzınlıqtı 10 ǵa boacutelsek bir garoxtıń sızıqlı oacutelshemi kelip shıǵadı
6 Kelip shıqqan naacutetiyje tiykarında oacutez juwmaǵıńızdı jazıń
AacuteMELIY JUMIacuteS Klass boacutelmesindegi hawanıń tıǵızlıǵın boacutelmedegi molekulalardıń koncentraciyası haacutem sanın anıqlaw
Kerekli uacuteskeneler Aneroid barometr haacutem oacutelshew sızǵısh (1 m)
1 Barometr ishindegi termometrdiń koacutersetkenine qaray boacutelme ishindegi hawanıń temperaturası anıqlanadı
Aneroid barometr jaacuterdeminde boacutelme ishindegi basım oacutelshenediOacutelshewli sızǵısh jaacuterdeminde boacutelme oacutelshemleri oacutelshenedi uzınlıǵı eni
biyikligiTemperaturanıń maacutenisi kelvinde (K) basımnıń maacutenisi paskalda (Pa)
berilediBoacutelme koacutelemin anıqlań (V = a middot b middot c)6 Mendeleev-Klapeyron teńlemesi boyınsha boacutelmedegi hawanıń tıǵız-
lıǵın p MR T
ρ sdot=
sdot ańlatpa boyınsha esaplań
Aneroid barometr oacutelshew sızǵıshı
http
edup
ortal
uz
40
Esletpe esaplap atırǵanıńızda boacutelmeniń molyar massasın 29 gmol dep alıń
6 Gaz molekulalarınıń koncentraciyasın pnk T
=sdot
ańlatpa boyınsha esaplań
7 Boacutelmedegi gaz molekulalarınıń sanın N = n middot V ańlatpa boyınsha esaplań
8 Alınǵan haacutem esaplanǵan shamalardıń maacutenisi tiykarında toacutemendegi keste toltırıladı haacutem juwmaq jazıladı
1Boacutelmeniń oacutelshemleri Boyı a =m eni b = m
uzınlıǵı c =m
2 Boacutelmedegi hawanıń temperaturası degC K
3 Boacutelmedegi hawanıń basımı mm sınap uacutestini Pa
4 Boacutelmeniń koacutelemi m3
5 Boacutelmedegi hawanıń tıǵızlıǵı kgm3
6 Boacutelmedegi gaz molekulalarınıń koncentraciyası
m-3
7 Boacutelmedegi gaz molekulalarınıń massası
ta
8 Boacutelmedegi hawanıń massası kg
Juwmaq
14-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Ideal gaz 6 l koacutelemnen 4 l koacutelemge shekem izotermiyalıq qısıladı Bunda gazdiń basımı 06 normal atmosfera basımına koacuteteriledi Gazdiń daacuteslepki basımı qanday bolǵan Atmosfera basımın 100 kPa dep alıń
BerilgeniT = constV1= 6 l = 6 sdot 10-3 m3
V2= 4 l = 4 sdot 10-3 m3
p2 = p1 +06 sdot patm
patm = 100 kPa = 105 Pa
Tabıw kerekp1=
Formulası
[ ]
1 1 2 2
1 1 1 atm 2
atm 21
1 23
1 3
( 06 )
06
Pa m Pam
p V p Vp V p p V
p VpV V
p
== + sdot
sdot sdot=
-
sdot= =
Esaplaw
5 3
1 3 3
5
06 10 4 10 Pa6 10 4 10
12 10 Pa
p-
- -
sdot sdot sdot= =
sdot - sdot= sdot
Juwabı p1 = 120 kPa
http
edup
ortal
uz
41
2-maacutesele Massası 26 kg bolǵan ideal gaz 27 oC temperaturada porshen astında 13 m3 koacutelemdi iyelep tur Gaz izobaralı keńeyip onıń tıǵızlıǵı 12 kgm3 ǵa teń bolǵanda porshen ishinde qanday temperatura boladı
Berilgenip = constT1 = 300 Km = 26 kgV1 = 13 m3
ρ2 = 12 kgm3
Tabıw kerekT2 =
Formulası
2
2
1
1
TV
TV
=
m = ρ middot V va ρ1middotV1 = ρ2middotV2
[ ]3
12 1 2 3
2
kgm K=Kkgm
T T Tρρ
= =
Esaplaw3
1 31
26kg= 2kgm 13m
mV
ρ = =
22 300K 500K
12T = =
Juwabı T2 = 500 K
3-maacutesele Gazdiń temperaturası izoxoralıq raacutewishte 12 oC ǵa qızdırıl-ǵanda gaz basımı daacuteslepki maacutenisiniń 175 boacutelegine shekem koacuteterildi Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan
BerilgeniV = const∆T = 12 KT2 = T1+ ∆T
2 1 11 75
p p p= +
Tabıw kerekT1 =
Formulası
2
2
1
1
Tp
Tp
=
1 11
1 1
175
p ppT T T
+ sdot=
+ ∆
1 11(1 )75
T T T+ ∆ = sdot + bunnan
T1 =75 sdot ∆T iye bolamız
Esaplaw
T1 =75middot12 K= 900 K
Juwabı T1= 900 K
4-maacutesele Tereńligi 30 m bolǵan koacuteldiń tuacutebinen hawa koacutebigi suw sırtına koacuteterilgende onıń koacutelemi neshe esege artadı Suwdıń uacutestingi haacutem toacutemengi boacutelimlerinde temperaturanı birdey dep esaplań
Berilgeni
h = 30 mp0 = 105
Pa
Tabıw kerek
2
1
VV
=
Sheshiliwi T = const mdash izotermiyalı process teńlemesi-
nen 1 1 2 2p V p V= paydalanamız bunda p1 mdash suw tuacutebinde turǵan hawa koacutebikshesiniń ishindegi basım ol atmos-fera basımı menen suyıqlıq baǵanası basımınıń qosındı-sına teń 1 0 2 = + gh p p pρ mdash suwdı jar ıp sh ıǵ ıp at ı rǵandaǵ ı hawa koacutebikshesin iń ish indegi basım ol atmosfera basımına teń yaǵnıy p2 = p0 Bunnan
0 1 0 2( + ) = p gh V p Vρ sdot Bul ańlatpadan toacutemendegi kelip shıǵa-
dı 5 3
025
1 0
10 10 10 30 410
p g hVV p
ρ+ sdot sdot + sdot sdot= = =
Juwabı Koacutebikshe 4 esege uacutelkeygen
http
edup
ortal
uz
42
1 27 degC temperaturada jabıq ıdıstaǵı gazdiń basımı 900 kPa ǵa teń edi Gaz qızdırılıp temperaturası 277 degC ǵa jetkizilgende ıdıs ishindegi gazdiń basımı qanday maacutenige iye boladı2 Ballonda 17 degC temperaturalı gaz bar Eger gazdiń 04 boacutelegi shıǵıp ketse haacutem bunda temperatura 10 degC ǵa paacuteseyse ballondaǵı gazdiń basımı qalay oacutezgeredi3 Daacuteslepki temperaturası 27 degC bolǵan ideal gaz izobaralı keńeyip onıń koacutelemi 24 ke arttı Onıń keyingi temperaturası qanday bo-ladı4 Ideal gaz turaqlı basımda 27 degC dan 117 degC ǵa shekem qızdırıl-ǵanda gazdiń koacutelemi neshe procentke artadı5 Hawa koacutebikshesi suw haacutewiziniń tuacutebinen suw betine shıqqanǵa shekem 35 esege uacutelkeydi Suw haacutewiziniń tereńligi qanday Suwdıń uacutestıngi haacutem toacutemengi boacutelimlerindegi temperaturanı birdey dep esaplań6 Jabıq ıdıstaǵı gazdi 120 K ge qızdırǵanda onıń basımı eki ese koacuteterilse gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday edi7 Gaz izobaralı tuacuterde temperaturasın 10 K ge koacutetergende gaz koacutelemi daacuteslepki maacutenisiniń 120 boacutelegine shekem koacuteteriledi Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan8 Massası 3 kg bolǵan ideal gaz 127 degC temperaturada erkin jılı-satuǵın porshen astında 25 m3 koacutelemdi iyelep tur Qanday tempe-raturada porshen astındaǵı gazdiń tıǵızlıǵı 2 kgm3 boladı
http
edup
ortal
uz
43
Ideal gazler molekulyar-kinetikalıq teoriyası tiykarındaǵı teńlemelerden kelip shıǵatuǵın qatnaslar
Boyl-Mariott nızamıpV constT const
==
Gey-Lyussak nızamı
const
p const
Jak Sharl nızamıp constTV const
=
=
Molekulyar-kinetikalıq teoriyasınıń tiykarǵı
teńlemesi 21=
3 op m n υ
Molekulanıń ilgerilewshi qozǵalısınıń ortasha kinetikalıq
energiyası 32
kE kT=
p n k T=
AR k N=Mendeleev-Kla-peyron teńlemesi
mpV RTM
=
Klapeyron teńlemesipV constT
m const
=
=
A
m NM N
ν = =
http
edup
ortal
uz
44
I BAPTIacute TAacuteKIRARLAW USHIacuteN TEST SORAWLARIacute
1 Avogadro sanı dep qanday fizikalıq shamaǵa aytıladıA) 12 g ugleroddaǵı atomlar sanına B) 1 mol zattaǵı boacuteleksheler sanına C) 18 g suwdaǵı molekulalar sanına D) Barlıq juwaplar durıs
2 Zattıń muǵdarı 25 mol bolǵan kislorodtıń massasın anıqlań (g)A) 144 B) 800 C) 270 D) 600
3 27 g suwda qansha mol zat barA) 2 B) 18 C) 09 D) 15
4 Molekulalar sanı 24sdot1024 bolǵan azot gaziniń muǵdarı qanday (mol)
A) 2 B) 4 C) 15 D) 3
5 5 mol suw qansha koacutelemdi iyeleydi (cm3) A) 2 B) 90 C) 64 D) 18
6 Gazdiń koacutelemi 2 ese koacutebeyip molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi 2 esege kemeyse onıń basımı qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese koacuteteriledi B) 8 ese kemeyediC) 4 ese kemeyedi D) 8 ese koacuteteriledi
7 Jabıq ıdıs ishindegi gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 30 ke koacutebeyse gaz basımınıń oacutezgeriwin tabıń
A) 25 ke koacuteteriledi B) 69 ke koacuteteriledi C) 10 ke koacuteteriledi D) 20 ke koacuteteriledi
8 Basımı 54 10sdot Pa haacutem koacutelemi 2 m3 bolǵan bir atomlı ideal gaz molekulalarınıń kinetikalıq energiyasın esaplań (Dj)
A) 18 sdot 105 B) 12 sdot 106 C) 24 sdot 105 D) 4 sdot 105
9 Ballondaǵı geliy gaziniń temperaturası 27 oC dan 227 oC ǵa shekem koacuteterilse gazdiń tıǵızlıǵı qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese artadı B) 2 ese artadı C) 3 ese artadı D) oacutezgermeydi
10 Ballondaǵı kislorodtıń temperaturası 227 oC dan 127 oC ǵa shekem tuacutesse ondaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese artadı B) 2 ese artadı C) 4 ese kemeyedi D) oacutezgermeydi
11 Gazdiń absolyut temperaturası 4 ese koacuteterilgende molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi neshe esege artadı
A) 2 B) 3 C) 4 D) 3
http
edup
ortal
uz
45
12 Gazdiń absolyut temperaturası neshe ese koacuteterilgende molekula-lardıń ortasha kvadratlıq tezligi eki esege artadı
A) 2 ese B) 16 ese C) 8 ese D) 4 ese
13 400 K temperatura 138 kPa basımda gaz molekulalarınıń koncentraciyası neshege teń (m3)
A) 25 sdot 1025 B) 5 sdot 1025 C) 138 sdot 107 D) 2 76 sdot 106
14 50 mol gaz 75 kPa basım astında haacutem 27 oC temperaturada qan-sha koacutelemdi iyeleydi (m3)
A) 831 B) 1662 C) 31 D) 62
15 Temperaturası 27 oC bolǵan 2 mol gazdiń basımın anıqlań (Pa) Gazdiń koacutelemin 4 l ge teń dep alıń
A) 612 sdot 105 B) 545 sdot 105 C) 1246 sdot 105 D) 249 sdot 105
16 Gazdıń basımı 12 ese artsa koacutelemi bolsa 3 ese kemeyse onıń absolyut temperaturası qalay oacutezgeriwin anıqlań
A) 3 ese kemeyedi B) 3 ese artadı C) 10 ese artadı D) 4 ese artadı
17 Boyl-Mariott ideal gaz parametrleri ushın qanday qatnastı uacuteyrengen
A) p sim V B) p sim 1V C) p sim T D) V sim T
18 Izotermiyalıq proceste gazdiń basımı 2 ese arttı Bunda gaz mo-lekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi qalay oacutezgeredi
A) 2 ese artadı B) 2 ese kemeyedi C) oacutezgermeydi D) 4 ese kemeyedi
19 Izotermiyalıq proceste gazdiń basımı 4 ese arttı Bunda gaz kon-centraciyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) 2 ese artadı B) 4 ese artadı C) 4 ese kemeyedi D) 2 ese kemeyedi
20 Suacutewrette berilgenindey gaz 1-haldan 2-halǵa oacutetkende onıń basımı qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese artadı B) 4 ese kemeyedi C) oacutezgermeydi D) 2 ese artadı
V m3
1
1
2
2
T
http
edup
ortal
uz
46
21 Turaqlı basımdaǵı ideal gaz koacuteleminiń temperaturaǵa baylanıslı ekenligin kim taacutejiriybede anıqlaǵan
A) Gey-Lyussak B) Sharl C) Boyl-Mariott D) Shtern
22 Ideal gaz ushın izobaralıq procestiń ańlatpasın tabıńA) p = nkT B) pV = const C) VT = const D) pT = const
23 Usı soacutezlerdiń mazmunına saacuteykes keletuǵınday etip gaacutepti dawam ettiriń Izoxaralıq proceste
A) p haacutem T oacutezgeredi V oacutezgermeydi B) p haacutem V oacutezgeredi T oacutezgermeydi C) V haacutem T oacutezgeredi p oacutezgermeydi D) Barlıq parametrleri oacutezgeredi
24 Jabıq ıdıstaǵı temperaturası -96 oC bolǵan ideal gazdi 81 oC ge shekem qızdırılsa onıń basımı neshe esege koacuteteriledi
A) 3 B) 2 C) 118 D) 221
25 Ballondaǵı gaz 57 oC temperaturada 105 Pa basımǵa iye bolsa qanday temperaturada onıń basımı 3 sdot 105 Pa boladı (oC)
A) 990 B) 171 C) 444 D) 717
26 Ballondaǵı gaz temperaturası 400 K ge koacuteterilgende onıń basımı 3 ese artqan bolsa gazdiń aqırǵı temperaturasın anıqlań (K)
A) 450 B) 900 C) 750 D) 600
27 Eger jaqtılantırıwshı lamposhka janǵanda temperaturası 7 oC den 287 oC ge shekem koacuteterilse onıń ishindegi gaz basımı neshe ese koacutete-riledi
A) 3 ese B) 4 ese C) 15 ese D) 2 ese
28 2 mol ideal gaz 400 K temperaturada 400 kPa basımǵa iye bolsa onıń koacutelemi neshege teń
A) 831 l B) 831 l C) 1662 l D) 415 l
29 Normal sharayatta awzı jabıq ıdıs birdey massalı vodorod azot haacutem kislorod gazleri menen toltırılǵan Qaysı gazdiń parcial basımı eń uacutelken boladı
A) vodorod B) kislorod C) azot D) basımlar teń
30 Gazdiń basımı 166 kPa tıǵızlıǵı 002 kgm3 molyar massası 2 gmol Gazdiń temperaturasın tabıń (K)
A) 2 B) 200 C) 275 D) 473
http
edup
ortal
uz
47
I BAP BOYIacuteNSHA AacuteHMIYETLI JUWMAQLAR
Molekulyar-kinetikalıq teoriyası taacutejiriybelerde daacutelillengen uacutesh qaǵıy-daǵa tiykarlanadı
Zatlar boacutelekshelerden mdash atom haacutem molekula-lardan turadıAtom haacutem molekulalar toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladıAtom haacutem molekulalar arasında oacutez ara tartı-sıw haacutem iyterilisiw kuacuteshleri bar
Broun qozǵalısı toacute-mendegi qaacutesiyetlerge iye
Broun qozǵalısı toqtawsız haacutem taacutertipsiz haacutere-ketten turadı Broun qozǵalısınıń traektoriyası quramalı sınıq sızıqlardan ibaratBroun qozǵalısı boacuteleksheniń oacutelshemine bayla-nıslı
Zattıń muǵdarı 1 mol mdash atom (molekula)lar massası 12 g ugle-roddaǵı atomlar sanına teń
Avogadro turaqlısı Muǵdarı 1 mol bolǵan molekulalar sanı italyan alımı Amedeo Avogadro huacutermetine Avogadro turaqlısı dep ataladı Avogadro turaqlısı funda-mental fizikalıq muǵdar bolıp onıń san maacutenisi NA=6022 sdot 10-23 mol-1 ga teń
Molyar massa Muǵdarı bir mol bolǵan haacuterqanday zattıń mas-sası molyar massa dep ataladı
Massa atom birligi Massa atom birligi (u) etip uglerod atomı mas-sasınıń 112 boacutelegi menen salıstırıw qabıl etil-gen yaǵnıy1 u asymp 166 sdot 10-27 kg
Salıstırmalı atom mas-sa
Berilgen zat atom massasınıń (m0) uglerod atom massası (m0C) 112 boacutelegi menen salıstırı-lıwına usı zattıń salıstırmalı atom massası dep ataladı
Molekulalar koncentra-ciyası
Koacutelem birligindegi molekulalar sanına zat mole-kulalarınıń koncentraciyası dep ataladı
VNn =
[ ] m1
3=n
Ideal gaz mdash Molekulaları materiallıq noqatlar dep qa-ralatuǵın haacutem de olar arasındaǵı oacutez ara taacutesir kuacuteshleri itibarǵa alınbaytuǵın daacuterejede kishi bolǵan gazler
http
edup
ortal
uz
48
Real gaz Qaacutesiyetleri molekulalarınıń oacutez ara taacutesirine bay-lanıslı bolǵan gaz
Temperaturanıń mole-kulyar-kinetikalıq talqı-lanıwı
Temperatura mdash gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń ortasha kinetikalıq energiyasınıń oacutelshemin bildiredi yaǵnıy
3 2kE k T= sdot
Bolsman turaqlısı Bolsman turaqlısı molekulalardıń ortasha kine-tikalıq energiyası haacutem temperaturası arasındaǵı qatnas koefficientin bildiredi Onıń san maacutenisi k = 138 sdot 10-23 JK ge teń
Universal gaz turaqlısı Bolsman turaqlısı k menen Avogadro tu-raqlısı NA nıń koacutebeymesine universal (mol-yar) gaz turaqlısı dep ataw qabıl etilgen Universal gaz turaql ısın ıń san maacutenisi
23 23J 1 J138 10 602 10 831K mol mol KAR k N -= sdot = sdot sdot sdot =
sdot23 23J 1 J138 10 602 10 831
K mol mol KAR k N -= sdot = sdot sdot sdot =sdot
ǵa teń
Ideal gazdiń basımı Ideal gazdiń basımı gaz molekulalardıń kon-centraciyası haacutem onıń temperaturasına tuwra proprocional yaǵnıy p = nkT
Absolyut nol tempera-tura
Absolyut nol temperatura muacutemkin bolǵanınsha eń toacutemen temperatura bolıp bunday tempera-turada zattıń molekulaları qozǵalıstan toq-taydı
Temperaturanıń Celsiy haacutem Kelvin shkalası arasındaǵı qatnası
Temperaturanıń Celsiy shkalasınan Kelvin shka-lasına oacutetiw formulası toacutemendegishe T = t + 273
Molekulalar j ı l l ı l ıq qozǵal ısınıń or tasha kvadratlıq tezligi
3 RTM
υ =
Molekulalardıń tezlik boyınsha boacutelistiriliwi
Ingliz fizigi J Maksvell 1859-jılı teoriyalıq jol menen gaz molekulaları belgili bir tempera-turada tuacuterli tezlikler menen qozǵalısın yaǵnıy molekulalardıń tezlikler boyınsha boacutelistiriliwin anıqladı
http
edup
ortal
uz
49
Shtern taacutejiriybesi Shtern taacutejiriybesi ideal gaz molekulyar-ki-netikalıq teoriyasın haacutem Maksvelldiń gaz molekulalar tezlikleri boyınsha boacutelistiriliwi haq-qındaǵı taacuteliymattıń durıslıǵın tastıyıqladı
Mendeleev-Klapeyron teńlemesi
Mendeleev-Klapeyron teńlemesi ideal gaz halat teńlemesi bolıp ol gazdiń massası mol-yar massası basımı koacutelemi haacutem tempera-turası arasındaǵı baylanıstı bildiredi yaǵniy
mpV RT
M=
Boyl-Mariott nızamı Izotermiyalıq process
Ideal gazdiń massası (m = const) haacutem tem-peraturası (T = const) turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izotermiyalıq pro-cess dep ataladı Oacutezgermeytuǵın temperatu-rada berilgen massalı gazdiń basımı koacutelemine keri proporcional tuacuterde oacutezgeredi yaǵnıy p sim 1V yaki p1 sdot V1 = p2 sdot V2
Gey-lyussak nızamı Izobaralıq process
Ideal gazdiń massası (m = const) haacutem basımı
( )constp = turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutez-geriw procesine izobaralıq process dep ataladı Oacutezgermeytuǵın basım sharayatında berilgen massalı gazdiń koacutelemi temperaturaǵa tuwra pro-porcional tuacuterde oacutezgeredi yaǵnıy V sim T
constTV
=
yaki
2
2
1
1
TV
TV
=
Jak Sharl nızamı Izoxoralıq process
Ideal gazdiń massası m (m = const) haacutem koacutelemi ( )constV = turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izoxoralıq process dep ata-ladı Oacutezgermeytuǵın koacutelem sharayatında berilgen massalı gazdiń basımı temperaturaǵa proporcio-nal tuacuterde oacutezgeredi yaǵnıy psim T
const
Tp
=
yaki 1 2
1 2
p pT T
=
4 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
50
II bAPISHKI ENERGIYA HAacuteM
TERMODINAMIKA ELEMENTLERI
Makroskopiyalıq sistemada juacutez berip atırǵan haacuter tuacuterli proceslerde energiya bir tuacuterden ekinshi tuacuterge oacutetedi Fizikalıq procesler ishindegi qatnaslardı uacuteyrenetuǵın molekulyar fizikanıń boacutelimine termodinamika dep ataladı Termodinamikada denelerdiń qaacutesiyetleri tek ǵana energiya almasıw jaǵınan uacuteyrenilip olardıń molekulyar duacutezilisine onsha itibar berilmeydi
15-sect ISHKI ENERGIYA
Molekulyar-kinetikalıq teoriyası boyınsha makroskopiyalıq deneni qurawshı barlıq molekulalar taacutertipsiz qozǵaladı Deneni qurawshı barlıq boacuteleksheler kinetikalıq haacutem potencial energiyaları qosındısı usı dene(zat)niń ishki energiyasına teń yaǵnıy
pk EEU += (1)
Bunda Ek haacutem Ep deneni qurawshı barlıq molekulalardıń saacuteykes tuacuterde kinetikalıq haacutem potencial energiyaları
Ideal gazdiń ishki energiyasın esaplaw qattı haacutem suyıq denelerdiń ishki energiyasın esaplaw sıyaqlı quramalı emes Ideal gaz molekulaları bir-biri menen oacutez ara taacutesirlespegeni ushın olardıń oacutez ara taacutesir potencial energiyasın nolge teń dep alıwǵa boladı Onda ideal gazdiń ishki energiyası onı qurawshı barlıq molekulaları taacutertipsiz qozǵalısı kinetikalıq energiyalarınıń qosındısınan ibarat boladı yaǵnıy
1 2 k k knU E E E= + + + (2)
Ideal gaz molekulasınıń ortasha kinetikalıq energiyası 32kE k T= ekenligin
esapqa alsaq (2) ańlatpanı toacutemendegidey etip jazamız
23 NkTENU k =sdot= (3)
http
edup
ortal
uz
51
Sonday-aq ANMmN sdot= haacutem RNk A =sdot ekenligin esapqa alsaq (3)
ańlatpa toacutemendegi koacuteriniske keledi 3 2
mU RTM
= (4)
4) teńlik ideal gazdiń ishki energiyasın esaplaw imkaniyatın beredi Demek ideal gazdiń ishki energiyası onıń massası menen absolyut temperaturası koacutebeymesine tuwra molyar massasına keri proporcional eken
Termodinamikada sistema bir jaǵdaydan ekinshi jaǵdayǵa oacutetkende onıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwi aacutehmiyetli bolıp esaplanadı Ishki energiyanıń oacutezgeriwi degende sistemanıń daacuteslepki haacutem aqırǵı halatı arasındaǵı ishki energiyalar ayırmashılıǵı tuacutesiniledi yaǵnıy
∆U = U2 ndash U1 (5)
Eger gazdiń temperaturası T1 den T2 ge shekem oacutezgerse (4) ańlatpa boyınsha onıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwin toacutemendegishe jazıwǵa boladı
2 13 3 2 2
mU U U R T R TM
ν∆ = - = ∆ = ∆
(6)
Ideal gazdiń hal teńlemesi boyınsha mpV RTM
= bolǵanı ushın (4)
teńlikti toacutemendegi koacuteriniste jazıwǵa boladı
3 2
U p V=
(7)
(7) teńlikten gazdiń ishki energiyası gaz basımı haacutem koacutelemine bayla-nıslı ekenligi koacuterinedi (4) haacutem (7) teńlemelerdi bir atomlı gazler ushın jazsaq
3 3 2 2
mU RT pVM
= = (8)
Haacuterqanday deneniń ishki energiyası onıń jıllılıq halatına baylanıslı Denede jıllılıq halatınıń oacutezgeriwi menen onıń ishki energiyası da oacutezge-redi Zat bir agregat halattan basqa agregat halatqa oacutetkende maacuteselen zat suyıq halattan gaz halatına oacutetkende haacutem qattı halattan suyıq halatqa oacutetkende deneniń ishki energiyası oacutezgeredi Qattı halattan suyıq halatqa oacutetkende deneniń ishki energiyası artsa kerisinshe suyıq halattan qattı halatqa oacutetkende deneniń ishki energiyası kemeyedi Sonday-aq zat suyıq halattan gaz halatına oacutetkende onıń ishki energiyası artadı
http
edup
ortal
uz
52
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Muǵdarı 12 mol bolǵan argon gazi 12 oC dan -88 oC ǵa shekem suwı-tılǵanda onıń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredi
berilgeni
o1
2
=12 mol T =12 C+273K=285KT = - 88 +273=185K = U
ν
∆Tabıw kerek∆U =
Formulası
2 13 ( )2
U R T Tν∆ = -
[ ] J Kmol Jmol K
U sdot= sdot =
sdot
Esaplaw
3 12 831 (185 285)2
14958J 15kJ
U∆ = sdot sdot sdot - =
= - asymp -
Juwabı gazdıń ishki ener giyası ∆U =15 kJ ke kemeyedi
1 Termodinamika neni uacuteyrenedi2 Ideal gazdiń ishki energiyası degende neni tuacutesinesiz3 Ideal gazdiń ishki energiyasın esaplaw formulasın jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń4 Gaz izobaralıq keńeygende onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
1 Temperaturası 47 oC haacutem ishki energiyası 80 kJ bolǵan argon gaziniń massasın anıqlań2 Bir atomlı ideal gazdiń koacutelemi 04 m3 haacutem ishki energiyası 45 kJ bolsa onıń basımı nege teń3 Muǵdarı 3 mol neon gazi 40 oC dan -80 oC ǵa shekem suwıtılǵanda onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi4 Massası 80 g bolǵan geliy gazi 20 oC den 70 oC ge shekem qızdırılǵanda onıń ishki energiyası qaytip oacutezgeredi5 Iacutedıstaǵı 4 sdot 1025 molekulaǵa iye bolǵan bir atomlı ideal gazdiń temperaturası 72 K ge artqanda onıń ishki energiyası qalay oacutezge-redi6 105 Pa basım astında turǵan bir atomlı ideal gazdiń koacutelemi izo-baralıq tuacuterde 300 cm3 dan 500 cm3 qa shekem astı Bunda gazdiń ishki energiyası qanshaǵa oacutezgergen7 Jaqtılantırıwshı lamposhka janǵanda ishindegi gazdiń temperatu-rası 17 oC dan 307 oC ǵa shekem koacuteterilse onıń ishindegi ishki energiyası neshe esege artadıhttp
edup
ortal
uz
53
16-sect TERMODINAMIKALIacuteQ JUMIacuteS
Geybir sistemanıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwine jumıs orınlaw haacutem jıllılıq almasıw procesleri sebep boladı Gazde juacutez beretuǵın koacutepshilik proceslerde onıń koacutelemi oacutezgeredi Gaz belgili bir koacutelemdi iyelep turıwı ushın ol ıdısqa qamalǵan bolıp qandayda bir sırtqı kuacutesh astında turıwı kerek Maacuteselen m massaslı gaz erkin jılısatuǵın porshenli cilindrli ıdısqa qamalǵan dep oylayıq (19-a suacutewret) Gazdiń bul jaǵdaydaǵı temperaturası T1 koacutelemi V1 haacutem basımı p1 bolsın Eger gazdi T2 temperaturaǵa shekem qızdırsaq (porshen erkin jılısqanı ushın gaz basımı turaqlı dep qaraladı yaǵnıy p1 = p2) gaz izobarlı keńeyip V2 koacutelemdi iyeleydi(19-b suacutewret) Gazdiń koacutelemi oacutezgergende ol sırtqı basım kuacuteshine qarsı jumıs isleydi Bul jumıs termodinamikalıq jumıs dep ataladı Gaz qızdırılǵanda gaz molekulaları porshenge barıp urılıwı naacutetiyjesinde porshendi belgili bir ∆h aralıqqa jılıstıradı haacutem jumıs isleydı Mexanikalıq jumıs formulası boyınsha gazdiń sırtqı kuacuteshke qarsı orınlaǵan ju-mısı toacutemendegige teń
A F h= sdot ∆ (1)
Basımnıń SpF sdot= ekenligin esapqa alsaq (1) ańlatpa toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
VphSpA ∆sdot=∆sdotsdot= (2)
bunda 12 VVV -=∆ gaz koacuteleminiń oacutezgeriwi Demek gazdiń izobaralı ke-ńeyiwinde orınlaǵan jumısı onıń basımı menen koacutelemi oacutezgeriwiniń koacutebeymesine teń eken Bul proceste gaz keńeyip sırtqı kuacuteshlerge qarsı jumıs orınlaydı sebebi kuacutesh baǵıtı menen por-shenniń koacuteshiw baǵıtı birdey Sonday-aq gaz qısılǵanda gaz uacutestinen sırtqı kuacuteshler jumıs isleydi
19-suacutewrette suacutewretlengen haacuter eki jaǵdayǵa da yaǵnıy izobaralıq keńeyiw procesi ushın Mendeleev-Klapeyron teńlemesin jazıp
1 1 2 2
m mpV RT pV RT
M Mhaacutem= =
(3)
olardı bir-birinen ayıramız
2 1 2 1m mpV pV RT RTM M
- = -
yaki 2 1 2 1( ) ( )mp V V R T TM
- = -
(4)
∆h ∆V
SS
F
F
19-suacutewret
V1
V2
a) b)
http
edup
ortal
uz
54
Eger TTT ∆=- 12 haacutem VVV ∆=- 12 dep alsaq (4) ańlatpa toacutemendegi
koacuteriniske keledi mp V R TM
∆ = ∆ (5)
(5) ańlatpa boyınsha gaz izobaralı ∆T temperaturada qızdırılǵanda sırtqı kuacuteshler uacutestinen orınlaǵan jumıs toacutemendegishe anıqlanadı
mA p V R T
M= ∆ = ∆
(6)
bul ańlatpanı 1 mol muǵdardaǵı gaz ushın jazsaq ol toacutemendegi koacuteriniske keledi
A R T= ∆ (7)
Bul ańlatpadan universal gaz turaqlısı ushın toacutemendegi qatnas kelip shıǵadı
yaǵnıy TAR
∆=
Universal gaz turaqlısı san jaǵınan bir mol gazdi bir kelvinge izobaralıq tuacuterde qızdırǵanda usı gaz taacuterepinen orınlaǵan jumısqa teń
Gaz orınlaǵan jumıstıń geometriyalıq sıpatlaması Jumıstıń geometriyalıq sıpatlaması bul proceste orınlanǵan jumıstıń geometriyalıq jol menen daacutelilleniwi bolıp esaplanadı Bunda gaz basımınıń koacutelemine qatnası grafigi sızıladı maacuteselen gaz izobaralıq keńeygen bolsın(20-suacutewret) Turaqlı p basımǵa iye bolǵan gazdiń koacutelemi V1 den V2 ge keńeygende orınlaǵan jumıs abcd tuwrı toacutertmuacuteyeshliktiń maydanına san jaǵınan teń yaǵnıy
1 2 1( )A p V V ab ac= - = sdot
Izotermiyalıq proceste basım koacutelemge keri proporcional raacutewishte oacutezgeredi(21-suacutewret) Bul jaǵdayda gazdiń orınlaǵan jumısı san jaǵınan izoterma grafigi astında shtrixlanǵan maydanǵa teń boladı
20-suacutewret 21-suacutewret
p
aV1 V2 V
b d
c
p1
p
p1
p2
V2V1V
http
edup
ortal
uz
55
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Porshen astındaǵı kislorod gazi 64 K ge izobaralıq tuacuterde qızdırılǵanda gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen 166 kJ jumıs isleydi Kislorodtıń massası qanday bolǵan
berilgeniM = 32sdot10-3 kgmol∆T = 64 Kp = constA = 166 kJ=166sdot103 J
Tabıw kerekm =
Formulası
TRMmA ∆sdot=
TR
MAm∆sdotsdot
=
[ ]kgJ
mol kgJ Kmol K
msdot
= =sdot
sdot
Esaplaw3 3166 10 32 10 kg = 1kg
831 64m
-sdot sdot sdot=
sdot
Juwabı m = 1 kg
1 Gazdiń izobaralı keńeyiwinde orınlaǵan jumıs formulasın keltirip shıǵarıń haacutem onı tuacutesindirip beriń2 Gazdiń izobaralı keńeyiwinde orınlaǵan jumısın temperaturanıń oacutezgeriwi menen sıpatlap beriń3 Mexanikalıq jumıs penen termodinamikalıq jumıstıń parqı nede
1 Iacutedıstaǵı 160 kPa basım astında turǵan gaz izobaralı tuacuterde keńe-yip 48 kJ jumıs orınladı Bunda gazdiń koacutelemi qanshaǵa koacutebeygen2 Porshen astındaǵı 400 g massalı hawa izobarlı tuacuterde qızdırıldı Ha-wa sırtqı kuacuteshler uacutestinen 8 kJ jumıs islese ol neshe gradusqa qızǵan3 100 kPa basım astındaǵı ideal gaz izobaralı keńeyip koacutelemi 100 m3 tan 300 cm3 qa shekem arttı Gaz qanday jumıs orınlaǵan4 Ishki diametri 5 cm bolǵan cilindrge gaz qamalǵan Cilindr por-shenine 50 N sırtqı kuacutesh taacutesir etip gaz koacutelemin 10 cm3 qa kemeytti Sırtqı kuacutesh alınǵannan keyin gaz keńeyip daacuteslepki halatına qayttı Sırtqı kuacutesh alınǵannan keyin qısılǵan gaz qansha jumıs islegen
17-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ mUǴdArIacute
denelerde jıllılıq almasıwıBir deneden ekinshi denege jumıs islemey energiya beriw procesine
jıllılıq almasıwı yaki jıllılıq uzatıw delinedi Jıllılıq almasıw procesinde dene alǵan yaki sarplaǵan
ishki energiya muǵdarın belgilewshi fizikalıq muǵdarǵa jıllılıq muǵdarı delinedi
Jıllılıq muǵdarınıń oacutelshem birligi jumıstıń birligi menen birdey yaǵnıy Djoul (1J) Jıllılıq muǵdarın esaplaw ushın kaloriya (1 kal) dep atalatuǵın birlik te kirgizilgen Jıllılıq muǵdarın Q haacuteribi menen belgilew qabıl etilgen
http
edup
ortal
uz
56
1 gramm distillengen suwdı 1 oC da ısıtıw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarı 1 kaloriya dep qabıl etilgen
Kaloriya menen birge kilokaloriya da qollanıladı (1 kkal = 1000 kal) Jıllılıq muǵdarınıń Djoul menen kaloriya birlikleri arasındaǵı qatnas toacutemendegishe beriledi 1 J = 024 kal yaki 1 kal = 419 J
Jıllılıq uzatıw barısında deneniń temperaturası t1 maacutenisinen t2 maacuteni-sine oacutezgergen bolsa deneniń alǵan yaki sarplaǵan jıllılıq muǵdarı toacutemen-degishe esaplanadı
2 1( )Q mc t t= - (1)
bunda m mdash deneniń massası c mdash proporcionallıq koefficienti bolıp oǵan zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı delinedi 1t mdash deneniń baslan-ǵısh temperaturası 2t mdash deneniń aqırǵı temperaturası Jıllılıq almasıw procesinen keyin deneniń temperaturası 2t gt 1t qatnasta bolsa Q gt 0 bo-lıp dene jıllılıq muǵdarı alǵanın haacutem kerisinshe 2t lt 1t qatnasta bolsa Q lt 0 bolıp dene jıllılıq muǵdarın bergenligin bildiredi
(1) ańlatpa boyınsha deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı toacutemende-gishe esaplanadı
2 1( )Qc
m t t=
- (2)
(2) teńlik boyınsha salıstırmalı jıllılıq sıyımınıń Xalıqaralıq birlikler sistema-
sındaǵı birligi [ ] Jckg K
=sdot ekenligi kelip shıǵadı
massası 1 kg bolǵan zattıń temperaturasın 1 oC ge oacutezger-tiw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarın sıpatlawshı fizikalıq muǵdarǵa zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı delinedi
Zatlardıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵınıń san maacutenisi toacutemendegi kes-tede berilgen
Zattıń tuacuteri
Salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı J (kg sdot K)
Zattıń tuacuteri
Salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı J (kg sdot K)
1 Qorǵasın 130 6 Shiyshe 830
2 Guacutemis 230 7 Alyuminiy 890
3 Qalayı 230 8 Muz 2100
4 Mıs 390 9 Kerosin 2140
5 Polat 460 10 Suw 4200
http
edup
ortal
uz
57
Jıllılıq balansı teńlemesi
Biz uacuteyrenip atırǵan deneler sisteması aacutetiraptaǵı denelerden jeterli daacutere-jede izolyaciyalanǵan bolsa onı jabıq sistema dep ataymız Jabıq sistema ishinde turǵan denelerdiń ishki energiyası waqıt oacutetiwi menen de oacutezger-meydı Mısal ushın kalorimetr suw haacutem qızdırılǵan metall deneden ibarat bolǵan jabıq sistemanı qarap shıǵayıq Bunda sistema ishindegi de-neler arasında jıllılıq almasıwı juacutez beredi ıssı metall dene jıllılıq berse suw da ıdıs ta jıllılıq aladı
Jıllılıq almasıwı procesinde qatnasıp atırǵan barlıq denelerdiń ishki energiyaları olardıń temperaturaları birdey bolǵanǵa shekem oacutezgeredi Kelip shıqqan temperatura deneler sistemasınıń termodinamikalıq balans temperaturası delinedi Jıllılıq almasıw procesinde heshqanday jumıs orın-lanbastan juacutezege kelgende ishki energiyanıń oacutezgeriwi ayırım denelerdiń ısıwı basqa denelerdiń suwıwı esabınan aacutemelge asadı Jumıs orınlanbas-tan tek ǵana jıllılıq almasıwı naacutetiyjesinde juacutez berip atırǵan proceslerdi tuacutesindiriw ushın jıllılıq balansı teńlemesi (francuzsha laquobalansraquo mdash teńsal-maqlıq degendi ańlatadı) duacuteziledi Bul teńleme toacutemendegishe tuacutesindiriledi
Jıllılıq almasıwı naacutetiyjesinde ishki energiyaları azayǵan denelerdiń bergen jıllılıq muǵdarlarınıń qosındısı ishki ener-giyaları koacutebeygen denelerdiń qabıl etken jıllılıq muǵdarları-nıń qosındısına teń
1 2 1 2 n nQ Q Q Q Q Qprime prime prime+ + + = + + + (3)
bul jerde Q1 Q2 Qn mdash ıssı denelerdiń bergen jıllılıq muǵdarları
1 2 nQ Q Qprime prime prime bolsa denelerdiń alǵan jıllılıq muǵdarları
(3) teńleme jıllılıq balansı teńlemesi dep ataladı Ol jıllılıq almasıw procesi ushın energiyanıń saqlanıw nızamınan ibarat bolıp toacutemendegishe tuacutesindiriledi
Jıllılıq almasıwı procesinde jıllılıq muǵdarı joqtan bar bolmaydı bardan joq bolmaydı tek ǵana bir deneden basqa bir denege oacutetedi
Dene(zat)niń bergen yaki alǵan jıllılıq muǵdarın kalorimetr jaacuterdeminde anıqlawǵa boladı (22-suacutewret) Kalorimetr soacutezi jıllılıqtı oacutelshew degen maacutenisti bildiredi (latınsha calor mdash jıllılıq grekshe metreo mdash oacutelshew)
Kalorimetrlerdiń ishki ıdısı juqa diywallı 1 metall ıdıstan ibarat bolıp jıllılıqtı az oacutetkiziwshi 2 tuacutebeklerge ornatılǵan 3 plastmassa ıdısqa salın-ǵan Kalorimetrge 4 termometr haacutem 5 aralastırǵısh tuacutesirilgen boladı
http
edup
ortal
uz
58
Kalorimetr ıdısınıń aralastırǵısh penen bir-geliktegi massası m1 haacutem salısırmalı sıyımlıǵı c1 dep alayıq Kalorimetrge m2 massalı suw quy-saq suwdıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c2 jıl-lılıq teń salmaqlıqqa kelgennen keyin kalori-metr haacutem suwdıń temperaturası t1 bolsın Kalorimetrge temperaturası t2 massası m salıs-tırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c bolǵan 6 qızdırılǵan temirdi tuacutesireyik Jıllılıq teńsalmaqlıqqa eris-kennen keyin suwlı kalorimetr haacutem temirdiń temperaturası t bolsın Bunda qızdırılǵan temir t2 den t ǵa shekem suwıp kalorimetr menen suwǵa Q = cm (t2 - t) jıllılıq muǵdarın beredi Naacutetiyjede kalorimetr menen suw temperaturası t1 den t ǵa shekem koacuteteriledi Bunda kalorimetr Q1 = c1m1(t - t1) suw Q2 = c2m2 (t - t1) jıllılıq muǵdarın aladı
Energiyasınıń saqlanıw nızamı boyınsha dene-niń bergen jıllılıq muǵdarı kalorimetr haacutem suw
alǵan jıllılıq muǵdarı qosındısına teń Q = Q1 + Q 2 (4)
Kalorimetr suw haacutem temirdiń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı haacutem mas-
saların bilgen halda t1 t2 haacutem t temperaturaların oacutelshep temirdiń bergen Q jıllılıq muǵdarın kalorimetr haacutem suwdıń alǵan Q1 haacutem Q2 jıllılıq muǵdarların esaplawǵa boladı
(4) ańlatpaǵa Q Q1 haacutem Q1 nıń ańlatpaların qoyıp jıllılıq balansı teńlemesiniń toacutemendegi koacuterinisin payda etemiz
cm (t2 - t) = c1m1(t - t1) + c2m2(t - t1) (5)
Eger kalorimetrge salınǵan denenıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c belgisiz bolsa onı (5) ańlatpadan keltirip shıǵarıwǵa boladı
1 1 2 2 1
2
( )( )( ndash )
c m c m t tcm t t+ -
=
(6)
Bul kalorimetrge salınǵan qaacutelegen denenıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlı-ǵın anıqlaw formulasın bildiredi
Demek kalorimetr jaacuterdeminde qaacutelegen denenıń salıstırmalı jıllılıq sı-yımlıǵın da anıqlawǵa boladı
22-suacutewret
1
2 2
45
3
6
http
edup
ortal
uz
59
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Suw 210 m biyiklikten aǵıp tur Awırlıq kuacuteshiniń atqarǵan jumısı suwdıń temperaturasın qanshaǵa oacutezgertedi Suwdıń aǵıwın erkin tuacutesiw dep alıń
berilgeni h = 210 m g = 981 ms2
c = 4200 J(kgsdotK)
Sheshiliwi massa sım bolǵan dene h biyiklikten erkin tuacuteskende awırlıq kuacuteshi A = mgh ǵa teń jumıs isleydi Awırl ıq kuacuteshi or ın laǵan jumısın ıń belgili bir boacutelegi deneniń ishki energiyasın oacutezgerte- di haacutem naacutetiyjede dene qızadı Suw h biyik-l ik ten tuacuteskende awı rl ıq kuacutesh in iń jumısı tolıq ishki energiyaǵa (jıllılıqqa) aylandı dep qa- rayıq yaǵnıy m middot g middot h=c middot m middotc middot m middot(t2 - t1)
Ańlatpanı aacutepiwayılastırıp c
hgttt sdot=-=∆ 12 ke iye
bolamız
Tabıw kerek ∆t =
N Jmkg kg[ ] KJ Jkg K kg K
tsdot
∆ = = =
sdot sdot
981 210 K 049K4200
t sdot∆ = =
Juwabı ∆t = 049 K
1 Jıllıq muǵdarı degenimiz ne Onıń qanday birlikleri bar2 Salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵına sıpatlama beriń haacutem onıń esaplaw formulasın jazıń3 Jıllılıq balansı teńlemesiniń fizikalıq aacutehmiyeti neden ibarat4 Jıllılıq almasıw procesi ushın energiyanıń saqlanıw nızamın aytıp beriń5 Birdey biyiklikten birdey massaǵa iye bolǵan alyuminiy qorǵasın haacutem temir sharlar taslandı Qaysı biri koacutebirek qızıp ketedi
1 Massası 05 kg haacutem salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı 450 J(kg sdot K) bolǵan dene 10 oC den 310 oC ge shekem qızdırılǵanda qansha jıl-lılıq muǵdarın qabıllaydı2 Massası 3 kg bolǵan dene 20 oC den 500 oC ge shekem qızıp 12672 kJ jıllılıq muǵdarın alǵan bolsa bul dene qanday zattan tayarlanǵan3 Normal sharayatta temperaturası 20 oC haacutem koacutelemi 15 l bolǵan suw qaynaw ushın qansha jıllılıq muǵdarın aladı4 Normal sharayatta qaynap turǵan suwda mıs haacutem qorǵasınnan islengen deneler bar edi Olar suwdan alınǵan waqıtta haacuterbiri qan-day jıllılıq muǵdarına iye boladı Mıstan islengen deneniń massası 200 g qorǵasınnan islengen deneniń massası 150 g ǵa teń dep alıń
http
edup
ortal
uz
60
18-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Ideal gaz 1-halattan 3-halatqa eki tuacuterli procesler arqalı oacutetken (23-suacutewret) Eki proceste ishki energiyanıń oacutezgeriwi qanday boladı
Berilgeni Sızılma
23-suacutewret
p
1
2 3
4
o V
Sheshiliwi 1rarr2rarr3 baǵıtta gaz daacuteslep izoxoralıq tuacuterde qızdırılǵan keyin izobaralı keńeygen Ekin-shi 1rarr4rarr3 baǵıtlarda bolsa gaz daacuteslep izobaralı keńeygen keyin izoxoralı tuacuterde qızdırılǵan Ishki energiyanıń oacutezgeriwi degende sistemanıń daacuteslepki haacutem aqırǵı halı arasındaǵı ishki energiyalar ayırmashılıǵı tuacutesiniledi yaǵnıy
∆U123= ∆U143 = U3 ndash U1
Ideal gaz ishki energiyanıń VpU sdot=23
teńlemesi
boyınsha ishki energiyasınıń oacutezgeriwi
)(23
1133341321 VpVpUU sdot-sdot=∆=∆
ǵa teń
Sistema bir halattan basqa halatqa haacuter tuacuterli baǵıtqa oacutetkende onıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwi tek ǵana usı halattı tuacutesindiriwshi parametr-lerge baylanıslı boladı Juwap haacuter eki baǵıtta da ishki energiya birdey bolıp oacutezgeredi
2-maacutesele Porshen astındaǵı turaqlı massalı ideal gaz 7 oC den 77 oC ge shekem qızdırılǵanda ol izobaralı keńeyedi Bunda gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen qan-day jumıs orınlaydı Gazdiń basımı 125 kPa haacutem daacuteslepki koacutelemi 2 l ge teń edi
berilgeni T1= 7 degC+273 = 280 K T2= 77 degC+273 = 350 K p = 125 kPa =125sdot103 Pa V1=2 l = 2sdot10-3 m3
Sheshiliwi gazdiń daacuteslepki koacutelemi bizge belgili Gazdiń keyingi koacutelemin izobaralıq process teńlemesi
boyınsha tabamız yaǵnıy 1
122 T
VTV sdot=
Gaz izobaralı tuacuterde keńeygende onıń orınlaǵan jumısın A = pmiddot(V2 ndash V1) teńleme boyınsha esaplanadı Gazdiń keyingi koacuteleminiń teńlemesine qoysaq jumıstıń teń-lemesi toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
)1( 1
1
2 VTTpA sdot-sdot=
Tabıw kerek A =
Bul ańlatpaǵa muǵdardıń san maacutenisin qoyıp jumıstıń san maacutenisin
anıqlaymız 3 3350125 10 1 2 10 J 625 J280
A - = sdot sdot - sdot sdot =
Juwabı A = 625 J
http
edup
ortal
uz
61
3-maacutesele Iacutedısta 40 oC temperaturalı 85 l suw bar Ol temperaturası 15 oC suwıq haacutem 100 oC temperaturadaǵı qaynaǵan suwdan tayarlanǵan Idısqa qansha suwıq haacutem qaynaǵan suw quyılǵan
berilgeni t1 = 15 degC t2 = 100 degC t = 40 degC V = 85 l
Sheshiliwi Jıllılıq balansı teńlemesine tiykarınan jıllılıq almasıw procesinde suwıq suw alǵan jıllılıq muǵdarı
1 1 1( )Q m c t t= - haacutem ıssı suw bergen jıllılıq muǵdarı
2 2 2( )Q m c t t= - ǵa teń boladı yaǵnıy Q1 = Q2
Suwlardıń massaların olardıń koacutelemleri arqalı ańlatıp
2211 VmVm ρρ == toacutemendegi qatnasqa iye bolamız
1 1 2 2( ) ( )V c t t V c t tρ ρ- = - yaki )()( 2211 ttVttV -=-
Tabıw kerek V1 = V2 =
Aralaspanıń koacutelemi 21 VVV += ekenligin esapqa alıp V1 koacutelemin tawa-
mız VttttV sdot
--
=12
21 Bul teńleme boyınsha suwıq suwdıń koacutelemin esap-
laymız
1100 40 85 60 100 15
V l l-= sdot =
- Qaynaǵan suwdıń koacutelemi V2 = VndashV1 = 85 l ndash 60 l = 25 l JuwabıV1= 60 l haacutem 2 25V l=
4-maacutesele 800 ms tezlik penen ushıp baratırǵan polat oq qumǵa qadalıp qaldı Oq urılǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıqtıń 60 i qumdı ısıtsa oqtıń tempe-raturası qanshaǵa koacuteteriledi Polattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c = 460 J(kgsdotK) ǵa teń
berilgeni
υ = 800 msη = 06c = 460 Jkg sdot K
Tabıw kerek ∆t =
Sheshiliwi oq qumǵa qadalıp qalǵanda onıń kinetikalıq energiyası ishki energiyaǵa aylanadı Bul energiyanıń 1 - η = 04 boacutelegi oqqa oacutetedi Bunnan
2
(1 ) (1 )2k
mQ E mc t υη η= - ∆ = - sdot
Bul ańlatpadan paydalanıp oq temperaturasınıń oacutezgeriwin
esaplaymız
2
)1(2
ct υη sdot-=∆
[ ]
2ms KJ
kg K
t
∆ = =
sdot
20 4 800 K 278K
2 460t sdot
∆ = =sdot Juwabı ∆t = 278 K
http
edup
ortal
uz
62
1 Temperaturası 27 oC haacutem ishki energiyası 50 kJ bolǵan geliy gaziniń massası qansha2 Bir atomlı gazdiń basımı 30 ke kemeyip koacutelemi 6 esege artsa onıń ishki energiyası qaytip oacutezgeredi3 Turaqlı massalı bir atomlı ideal gaz 1-halattan 2-halatqa oacutetti (24-suacutewret) Bunda gazdiń ishki energiyası qalay oacutezgeredi Gazdiń daacuteslepki energiyası p0=150 kPa haacutem koacutelemi V0=4 l edi4 Cilindr porsheni astında massası 16 kg massalı kislorod gazi 17 oC tem-peraturada tur Gaz izobaralı keńeyip 40 kJ jumıs orınlaǵan bolsa ol qanday temperaturaǵa shekem qızǵan5 Erkin qozǵala alatuǵın porshen astın-daǵı temperaturası 27 oC koacutelemi 10 l haacutem basımı 100 kPa bolǵan ideal gaz 60 K ge izobaralıq qızdırıldı Bunda gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen qanday jumıs isleydi6 Zattıń muǵdarı 25 mol bolǵan gaz 20 K ge ısıtılǵanda izobaralı keńeyip onıń koacutelemi daacuteslepki koacuteleminen 20 ke arttı Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan Gaz keńeyiwinde orınlaǵan jumıs nege teń7 Massası 8 kg haacutem 90 oC temperaturalı suwǵa 20 oC temperaturadaǵı suwdan qansha qossaq aralastırılǵanda temperaturası 30 oC ǵa teń boladı 8 Massası haacutem daacuteslepki temperaturası birdey bolǵan vodorod haacutem geliy gazleri izobaralı tuacuterde 60 K ge qızdırıldı Vodorodtı qızdırıwda orınlanǵan jumıstı haacutem geliydi qızdırıwda orınlanǵan jumıs penen salıstırıń9 15 oC temperaturadaǵı 125 l suw 45 oC temperaturalı 25 l suw menen aralastırılsa naacutetiyjede temperaturası qanday boladı10 Juwınıw vannasında 10 oC li suwıq haacutem 90 0C lı ıssı suw quyıp 50 oC li ıssı suw tayarlanadı Eger vannadaǵı jıllı suw koacutelemi 80 l bolsa vannaǵa suwıq haacutem ıssı suwdan qansha quyılǵan Vannanıń alǵan ıssılıq muǵdarın esapqa almań11 800 ms tezlik penen ushıp baratırǵan polat oq qumǵa qadaldı Oqtıń urılıwında ajıralǵan jıllılıqtıń 54 ti qumdı ısıtıwǵa ketse oq neshe gra-dusqa ısıydı cp=460 J(kg sdot K)
24-suacutewret
1
2
2p0
p0
0 V0 3V0 V
p
http
edup
ortal
uz
63
19-sect AacuteMELIY JUMIacuteS DENELERDE JIacuteLLIacuteLIacuteQTEŃSALmAQLIacuteǴIacuteN SAQLAW
Shınıǵıwdıń maqseti jıllılıq balansınıń payda bolıw procesin baqlawKerekli uacuteskeneler ıdıs ıssı haacutem suwıq suw eki termometr elektron
saat polietelen paket shtativ haacutem jip
Shınıǵıwdı orınlaw taacutertibi1 Toacutemendegi kesteni sızıp alamız
Baqlaw waqıtı (minut) 0 1 2 hellip hellip hellip hellip hellipIacutessı suw temperaturası
Suwıq suw temperaturası
- ıdısqa ıssı suw quyamız Iacutedıstaǵı ıssı suwdıń temperaturasın oacutelshep barıw ushın oǵan termometrdi salamız
- polietelen paketke suwıq suw quyamız Iacutedıstaǵı suwıq suwdıń temperaturasın oacutelshep barıw ushın oǵan termometrdi salamız
- polietelen paketke quyılǵan suw termometri menen ıssı suw quyılǵan ıdıs ishine salınadı
- biraz kuacutetemiz Soń haacuterbir minutta ıssı haacutem suwıq suw ishindegi ter-mometrlerdiń koacutersetkishlerin kestege jazıp baramız
- suwlardıń termodinamikalıq teń salmaqlıq temperaturası haacutem termo-dinamikalıq teńsalmaqlıqqa kelgen waqtı anıqlanadı Kelip shıqqan naacutetiy-jeler kestege belgilep barıladı
- termodinamikalıq teń salmaqlıqqa kelgennen keyin de baqlawdı bir neshe minut dawam etemiz
- koordinata tegisliginde waqıt boyınsha ıssı suwdıń suwıwı suwıq suwdıń ısıwın grafik tuacuterinde suacutewretleń Oacutetkerilgen shınıǵıw boyınsha oacutez naacutetiyjeńizdi jazıń
1 Jıllılıq almasıwı procesinde suwıq haacutem ıssı suwdıń ishki ener-giyası qalay oacutezgeredi2 Termodinamikalıq teń salmaqlıqtan soń suwdıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
http
edup
ortal
uz
64
20-sect LABOrATOrIYALIacuteQ JUmIacuteS QATTIacute dENELErdIŃ SALIacuteSTIacutermALIacute JIacuteLLIacuteLIacuteQ SIacuteYIacutemLIacuteǴIacuteN ANIacuteQLAW
Jumıstıń maqseti deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlawdı uacuteyreniw
Kerekli uacuteskeneler kalorimetr haacutem aralastırǵısh taacuterezi termometr salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlaw ushın 3 birdey zattan tayarlanǵan haacuter tuacuterli massadaǵı deneler qaynaǵan suw
Jumıstı orınlaw taacutertibi1 Jumıstı orınlawda paydalanılatuǵın kalorimetr 22-suacutewrette berilgen
Kalorimetr haacutem aralastırǵish ekewin birge taacuterezide oacutelshep olardıń mas-sasın anıqlań (mk) Kalorimetr alyuminiyden islengeni ushın onıń salıstır-malı jıllılıq sıyımlıǵın ck = 890 J(kg degC) ǵa teń dep alıń
2 Menzurka jaacuterdeminde suw koacutelemin (V ) oacutelshep onı kalorimetr ıdısı-na quyıń
3 Kalorimetrge quyılǵan suw massasın ms = ρsVs formulasınan payda-lanıp esaplań Bunda ρs mdash suwdıń tıǵızlıǵı
4 Kalorimetrge termometrdi salıń Azmaz kuacutetiń Jıllılıq teńsalmaq-lıqqa erisken suwdıń temperaturasın (ts) anıqlań
5 Salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı anıqlanıp atırǵan deneniń massasın (mj) taacuterezide oacutelsheń
6 Deneni jipke baylap qaynap turǵan suw ishine salıń Azmaz kuacutetiń (2 mdash 3 minut) Dene haacutem suw arasında jıllılıq balansı payda boladı Qay-nap turǵan suwdıń (tj) temperaturasın termometr jaacuterdeminde oacutelshep alıń
7 Qaynap turǵan suwdan alınǵan deneni tez suwıq suw quyılǵan ka-lorimetr ishine salıń Aralastırǵısh penen kalorimetrdegi suwdı aralastırıń haacutem termometr koacutersetken aralaspanıń (ta) temperaturasın jazıp alıń
8 Toacutemendegi formula jaacuterdeminde deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlań
)()()(
ajj
sakkssj ttm
ttcmcmc-
-sdotsdot+sdot=
9 Massaları haacuter tuacuterli bolǵan lekin tap usınday zattan islengen jaacutene eki deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın joqarıda keltirilgen taacutertipte anıqlań
10 Birinshi ekinshi haacutem uacuteshinshi deneler ushın anıqlanǵan salıstır-malı jıllılıq sıyımlıqları ushın ortasha cjort nı esaplań
11 Alınǵan naacutetiyjelerdi toacutemendegi kestege jazıń
mk kg ms kg mj kg ck JkgsdotdegC) ts degC tjdegC tadegC cj JkgsdotdegC) cj ort J(kgsdotdegC)
1
2
3
http
edup
ortal
uz
65
1 Salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın tuacutesindirip beriń2 Jıllılıq balansı teńlemesinen paydalanıp 8-boacutelimde keltirilgen de-neniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı formulasın keltirip shıǵarıń haacutem tuacutesindirip beriń3 Kestedegi naacutetiyjelerdi analizleń haacutem juwmaq shıǵarıń
21-sect JANArmAYdIacuteŃ SALIacuteSTIacutermALIacute JANIacuteWJIacuteLLIacuteLIacuteǴIacute
Aacutedette otın koacutemir taacutebiyiy gaz benzin sıyaqlı janarmaylar janǵanda jıllılıq ajıralıp shıǵadı Bul qanday jıllılıq Ne sebepten bul zatlar janǵanda jıllılıq ajıralıp shıǵadı
Molekulalar atomlardan turatuǵını belgili Maacuteselen azot molekulası eki azot atomınan payda bolǵan Molekulalardı atomlarǵa ajıratıwǵa boladı Molekulalardıń atomlarǵa ajıralıwı ximiyalıq boacuteliniw reakciyası dep ataladı Molekula quramındaǵı atomlar bir-biri menen kuacuteshli tartısıw kuacuteshine iye Molekulalardaǵı atomlardı bir-birinen ajıratıp jiberiw ushın ondaǵı tartısıw kuacuteshine qarsı jumıs islew kerek Demek molekulanı boacuteleklerge boacuteliw ushın energiya jumsalıwı kerek Atomlar birigip molekula payda bolıwında bolsa kerisinshe energiya ajıralıp shıǵadı
Aacutedettegi janarmaylardıń (koacutemir neft benzin haacutem taǵı basqa) qura-mında uglerod atomları boladı Janıw waqtında uglerod atomı hawadaǵı kislorod molekulası menen birigip (CO2) karbonat angidrid molekulasın payda etedi (25-suacutewret) Karbonat angidrid molekulasınıń payda bolıw procesinde jıllılıq ajıralıp shıǵadı
1 kg janarmay tolıq janǵanda onnan ajıralıp shıǵatuǵın jıllılıq muǵdarına janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı dep ataladı Janar-maydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı q haacuteribi menen belgilenedi
Massası m bolǵan haacuterqanday janarmay janǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı Q nı esaplaw ushın salıstırmalı janıw jıllılıǵı q dı tolıq janǵan janarmaydıń massasına koacutebeytiw kerek yaǵnıy
mqQ sdot=
25-suacutewret
O2 C CO2
5 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
66
Bul formula boyınsha janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı birligi
[ ] 1 11
Q J Jqm kg kg
= = = de oacutelshenedi Haacuterbir tuacuterdegi janarmay ushın salıs-
tırmalı janıw jıllılıǵı anıqlanǵan Kestede bazı janarmaylardıń salıstırmalı janıw jıllılıǵınıń san maacutenileri keltirilgen
Janarmay Salıstırmalı janıw jıllılıǵı (mJkg) Janarmay Salıstırmalı janıw
jıllılıǵı (mJkg)1 Benzin 46 4 Qurǵaq otın 102 Kerosin 42 5 Taacutebiyiy gaz 443 Taskoacutemir 29 6 Spirt 29
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Massası 20 kg bolǵan taskoacutemir janǵanda shıǵaratuǵın jıllılıqtı alıw ushın qansha qurǵaq otındı jaǵıw kerek Berilgeni
m1 = 20 kgq1 = 29sdot106 Jkgq2 = 10sdot106 Jkg
Tabıw kerekm2 =
Sheshiliwi maacutesele shaacuterti boyınsha Q1 = Q2 Ol jaǵdayda m1 sdot q1= m2 sdot q2 bunnan
6
1 12
62
J20kg 29 10kg 58kgJ10 10
kg
m qmq
sdot sdotsdot
= = =sdot
Juwabı m2 = 58 kg
1 Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı dep nege aytıladı2 m massalı janarmay janǵanda ajıralıp shıǵatuǵın jıllılıq muǵdarı qalay anıqlanadı3 Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 44 MJkg ǵa teń degeni-miz neni bildiredi
1 Qanday massalı spirt janǵanda 58 MJ jıllılıq ajıralıp shıǵaradı Spirttiń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 29 sdot 107 Jkg ǵa teń2 Massası 25 kg bolǵan taskoacutemir tolıq janǵanda ajıralıp shıǵatuǵın jıllılıqtı alıw ushın qansha qurǵaq otın jaǵıw kerek3 Neksiya avtomashinasına 100 kilometrge ortasha 10 l benzin sarplansa haacuterbir kilometrde qansha jıllılıq ajıralıp shıǵadı Benzin-niń tıǵızlıǵı 700 kgm34 Oshaqta awqat pisiriw ushın 12 kg otın jaǵıldı Otın janǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıqtıń toacutertten bir boacutelegi awqatqa qalǵan boacutelegi oshaqtı qazandı haacutem hawanı ısıtıwǵa ketti Awqat pisemen degen-she oacutezine qansha jıllılıq muǵdarın alǵan
http
edup
ortal
uz
67
22-sect TErmOdINAmIKANIacuteŃ BIrINSHI NIacuteZAmIacute
Termodinamikanıń birinshi nızamı haqqında tuacutesinik
Jıllılıq qubılısların uacuteyreniw boyınsha baqlaw haacutem taacutejiriybeler ulıwma-lastırılıp energiyanıń saqlanıw nızamına toacutemendegishe anıqlama berilgen
Taacutebiyatta energiya joqtan bar bolmaydı haacutem joq bolmaydı Energiya muǵdarı oacutezgermeydi energiya tek ǵana bir tuacuterden basqa tuacuterge aylanadı
Energiyanıń saqlanıw nızamı taacutebiyatta juacutez beretuǵın barlıq qubılıs haacutem proceslerde orınlanadı Termodina-mikanıń birinshi nızamı energiya saqlanıw nızamınıń jıllılıq qubılıslarına usınıwın bildiredi
Ishine gaz toltırılǵan cilindr porsheni awırlıq kuacuteshi taacutesirinde turıptı dep alayıq Ol cilindr diywallarına suacuteykelmesten erkin qozǵalsın Gazge Q jıllılıq muǵdarı berilsin Berilgen bul jıllılıq gaziniń ishki energiyasın ∆U ǵa koacutebeytiwge haacutem porshendi ∆h biyiklikke koacutete-riwge jumsaladı (26-suacutewret) Gaz porshendi ∆h biyik-likke koacuteteriwi ushın sırtqı kuacuteshlerge qarsı sonnan por-shenniń awırlıq kuacuteshine qarsı A jumıs orınlaydı
Q = ∆U + A (1)
Sistemaǵa berilgen jıllılıq muǵdarı sistemanıń ishkienergiyasın oacutezgertiwge haacutem sistemanıń sırtqı kuacuteshlerineqarsı jumıs orınlawǵa jumsaladı
Bul sıpatlama haacutem formula termodinamikanıń birinshi nızamın bildi-redi Bul nızamdı XIX aacutesirdiń ortalarında nemec alımları R Mayer G Gelmgols haacutem ingliz alımı J Djoul taacuteriyiplep bergen
Termodinamikanıń birinshi nızamınıń izoproceslerge qollanılıwı1 Izotermiyalıq process (T = const) Ideal gazdıń temperaturası oacutez-
germese ishki energiyası da oacutezgermeydi haacutem (1) formuladaǵı ∆U = 0 boladı Bunday halatta termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe ańlatıladı
Q = A (2)
Izotermiyalıq proceste ideal gazǵa berilgen jıllılıq muǵdarı jumıstı orınlawǵa jumsaladı
26-suacutewret
http
edup
ortal
uz
68
27-suacutewret
Izotermiyalıq proceste gaz jıllılıq alıp atırǵan (Q gt 0) bolsa gaz ∆V koacutelemge keneyedi haacutem unamlı (oń) jumıs (A gt 0) orınlaydı 27-a suacutew-rettegi diagrammada orınlanǵan jumıs boyalǵan betine teń boladı
Eger gaz sırtqı ortalıqqa jıllılıq berip atırǵan (Q lt 0) bolsa gaz unamsız (teris) jumıs (A lt 0) orınlap atırǵan boladı Bunda sırtqı sis-tema gaz uacutestinde jumıs orınlap atırǵan boladı Orınlanǵan jumıstıń muǵ-darı diagrammada koacutersetilgen betke teń (27-b suacutewret)
2 Izobaralıq process (p = const) Turaqlı basım jaǵdayında gazge jıllılıq berilip atırǵan bolsa orınlanǵan jumıs A = p middot ∆V boladı Onday jaǵdayda termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe korsetiledi
Q =∆U + pmiddot∆V (3)
Izobaralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıq sistemanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge haacutem turaqlı basımda jumıs orın-lawǵa jumsaladı
Eger gaz turaqlı basımda qızdırılıp atırǵan (Q gt 0) bolsa gazdıń ishki energiyası kobeyedi (∆U gt 0) haacutem sonıń menen bir waqıtta gaz keńeyip paydalı jumıs (A gt 0) orınlaydı Orınlanǵan jumıstıń muǵdarı diagramma-daǵı betke teń boladı (28-a suacutewret)
Gaz turaqlı basımda suwıtılıp atırǵanda (Q lt 0) gazdıń ishki energiya-sı azayadı (∆U lt 0) sonıń menen bir waqıtta unamsız jumıs orınlanadı (A lt 0) Orınlanǵan jumıstıń muǵdarı diagrammada koacutersetilgen betke teń boladı (28-b suacutewret)
28-suacutewret
a) b)
a) b)
http
edup
ortal
uz
69
3 Izoxoralıq process (V = const) Izoxoralıq proceste gazdiń koacutelemi turaqlı bolǵanı ushın (∆V = 0) gaz sırtqı kuacuteshlerge qarsı jumıs orınlamaydı yaǵnıy A = p sdot ∆V = 0 boladı Bunday jaǵday ushın termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe ańlatıladı
Q = ∆U (4)
Izoxoralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıqtıń haacutemmesi sis-temanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge jumsaladı
Gaz qızdırılǵanda ishki energiyası artadı (∆U gt 0) suwıq halatta bolsa ishki energiyası azayadı (∆U lt 0)
Adiabatalıq process
Joqarıda koacutersetilgen izoproceslerde sistema aacutetirapındaǵı ortalıq penen jıllılıq almasatuǵın edi Endi aacutetırapındaǵı ortalıq penen jıllılıq almaspaytuǵın (Q = 0) sistemadaǵı procesti qarap shıǵamız
Jıllılıq almaspaytuǵın etip izolyaciyalanǵan sistemadaǵı process adiabatik process delinedi
Adiabatalıq proceste Q = 0 bolǵanı ushın (1) teńlemeden toacutemendegi qatnastı alıw muacutemkin ∆U + A = 0 yaki
A = ndash ∆U (5)
Gaz adiabatalıq keńeygende ishki energiyası azaydı (∆U lt 0) Bunda jumıs gazdıń ishki energiyasınıń azayıwı esabına orınlanadı (A gt 0) Gaz orınlaǵan jumıstıń muǵdarı diagrammadaǵı betke teń boladı (29-a suacutewret)
Gaz sırtqı kuacuteshler taacutesirinde adiabatalıq qısılǵanda ishki energiyası artadı (∆U gt 0) haacutem gazdıń uacutestinde jumıs orınlanadı (A lt 0) Bunda sırtqı kuacuteshler taacuterepinen orınlanǵan jumıstıń muǵdarı diagrammada koacutersetilgen betke teń bolıp esaplanadı (29-b suacutewret)
Adiabatalıq proceste gazdiń uacutesh makroskopiyalıq parametrleri p V haacutem T oacutezgeredi
29-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
70
Gazdiń sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıwı ushın belgili bir waqıt ketedi Eger process juacutedaacute tez juacutez berse (porshen jaacuterdeminde gaz tez qısılsa yaki kerisinshe tez keńeyttirilse) gaz sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıwǵa uacutelgermeydi haacutem process adiabatalıq jaqın boladı Gazdiń adiabatalıq keńeyiwinde suwıwı yaki adiabatalıq qısılıwında ısıwı turmısta haacutem texnikada koacutep baqlanǵan Atmosferadaǵı hawa joqarıǵa koacuteterilip keńeyedi haacutem suwıydı Hawanıń suwıwı naacutetiyjesinde ondaǵı suw puwları kondensaciyalanıp bulttı payda etedi
1 Termodinamikanıń birinshi nızamınıń formulasın jazıń haacutem tuacutesindirip berińSistemaǵa berilgen jıllılıq muǵdarı izotermiyalıq izobaralıq haacutem izoxoralıq proceslerde qalay jumsaladıAdiabatalıq process dep qanday proceske aytıladı Bunday pro-ceske mısallar keltirińGaz adiabatalıq keńeygende ishki energiyası qalay oacutezgeredi
Tabiyatta jıllılıqtı ulıwma oacutetkizbeytuǵın zatlar joq bolǵanı ushın sistemanı aacutetiraptaǵı denelerden izolyaciyalawǵa bolmaydı Biraq adiabatal ıq izolyaciyalanǵan sistemalarǵa kuacutendelikli turmısta jumsalatuǵın termos mısal bola aladı (30-suacutewret) Uacuteyińizdegi termostıń duacutezilisin uacuteyrenip shıǵıp olardı qanday boacuteleklerge ajıralıwın bilip alıń Ne ushın termosta shay ıssı bolıp uzaq waqıt saqlanı-wın tuacutesindiriń
23-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Erkin jılısatuǵın porshenli cilindrli ıdısta bir atomlı gaz bar Gazge jıllılıq muǵdarı beriliwi naacutetiyjesinde gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinde 500 J jumıs orınlaydı Gazge qanday jıllılıq muacuteǵdarı berilgen
berilgeni p = constA = 500 J
Tabıw kerek Q =
Formulası Q = ∆U + A
mA p V R TM
= ∆ = ∆
212 TR
MmiUUU ∆sdot=-=∆
Esaplaw
5 500J 1250J2
Q = sdot =
Juwabı Q = 1250 J
30-suacutewret
12
3
4
http
edup
ortal
uz
71
Onda izobaralıq proceste jumsalǵan jıllılıq muǵdarı
3 5 52 2 2
m m mQ U A R T R T R T AM M M
= ∆ + = sdot ∆ + ∆ = sdot ∆ = sdot
Esletpe bir atomlı gaz izobaralı keńeygende sistemaǵa berilgen jıllılıq muǵda-rınıń 04 boacutelegi sırtqı kuacuteshler uacutestinen jumıs orınlawǵa haacutem 06 boacutelegi gazdiń ishki energiyasınıń oacutezgeriwine jumsaladı yaǵnıy A = 04∙Q haacutem ∆U = 06∙ sdot∙Q
2-maacutesele Metall ballondaǵı massası 20 g bolǵan geliy gazine 2500 J jıllılıq muǵdarı berilse onıń temperaturası qanshaǵa oacutezgeredi
berilgeniV = constm = 20 gM = 4 gmolQ = 2500 J
Tabıw kerek ∆T =
Sheshiliwi Izoxoralıq proceste gazge berilgen jıllılıq muǵdarı
gazdiń ishki energiyasınıń oacutezgeriwine jumsaladı Bul process ushın termodinamikanıń birinshi nızamı teńlemesin jazamız
3 2
mQ U R TM
= ∆ = sdot ∆
Bul teńlemeden paydalanıp gaz temperaturasınıń oacutezgeriwin esaplaymız
[ ]
3
3
kgJ2 mol KJ3 kgmol K
2 2500 4 10 K 40 K3 20 10 831
Q MT Tm R
T-
-
sdotsdot∆ = ∆ = =
sdot sdot sdotsdot
sdot sdot sdot∆ = =
sdot sdot sdot
Juwabı ∆T = 40 K
1 Izotermiyalıq proceste gazge 5 kJ jıllılıq berilgen bolsa gaz uacutestinen qansha jumıs orınlanǵan boladı2 Izoxoralıq proceste gazge 28 kJ jıllılıq muǵdarı berilse gazdiń ishki energiyası qanshaǵa oacutezgeredi3 Gazge 35 kJ jıllılıq berilgende onıń ishki energiyası 21 kJ ǵa koacutebeyedi Gaz uacutestinde qansha jumıs orınlanadı4 Normal jaǵdayda bir atomlı gazge jıllılıq berilgende gaz izobara-lıq tuacuterde 005 m3 keńeyedi Gazdiń ishki energiyası qalay oacutezgeredi5 Metall ballondaǵı 25 mol bir atomlı ideal gazdiń temperaturası 20 K ge koacuteteriw ushın oǵan jıllılıq muǵdarın beriw kerek6 Cilindrli ıdısta erkin jılısatuǵın porshen astında bir atomlı gaz bar Gaz basımı 105 Pa ǵa teń Oǵan qansha jıllılıq muǵdarı beril-se koacutelemi 2 l ge koacutebeyedi7 Ballondaǵı bir atomlı ideal gazge 500 J jıllılıq berilgende onıń temperaturası 40 K ge koacuteterildi Ballondaǵı gazdiń muǵdarı qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
72
24-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ mUǴdArIacuteNIacuteŃ QAYTIacutemSIacuteZLIacuteǴIacute TErmOdINAmIKANIacuteŃ EKINSHI NIacuteZAmIacute
Qaytımlı haacutem qaytımsız procesler
Taacutebiyatta haacuterqanday juacutez bergen process qaytımsız process bolıp tabıladı Biraq qaytımlı proceske birqansha jaqın bolǵan mexanikalıq procesler de bar Maacuteselen izolyaciyalanǵan sistemada suacuteykeliw haacutem elastik emes deformaciya-lanbaǵan jaǵdayda bolatuǵın barlıq mexanikalıq procesler qaytımlı procesler boladı Bunday proceske vakuumda aspaǵa ildirilip turǵan matematikalıq mayatniktiń haacutem prujinaǵa ildirilgen juacutektiń terbeliwi mısal bola aladı
Sistemada process daacuteslep bir baǵıtta keyin oǵan qarama-qarsı baǵıtta juacutez berip ol oacuteziniń daacuteslepki halına qaytıp kel-geninde sırtqı ortalıqta heshqanday oacutezgeris juacutez bermese bunday process qaytımlı process dep ataladı
Jıllılıq procesleri mexanikalıq proceslerden ulıwma oacutezgeshe bolıp olar-dıń barlıǵı qaytımsız procesler bolıp esaplanadı Qaytımsız proceslerdi toacute-mendegi mısallarda koacuterip shıǵayıq
1 Jıljıtılǵan deneler oacutez energiyasınıń bir boacutelegin aacutetiraptaǵı suwıqlaw denelerge berip aacuteste-aqırın suwıydı Biraq buǵan qarama-qarsı process yaǵnıy suwıq deneden ıssı denege jıllılıq beriw procesi heshqashan juacutez bermeydi
2 Bir-biri menen kranlı truba arqalı tutastırılǵan gazli haacutem gazsiz ıdıslar arasındaǵı krandı ashsaq gazdiń bir boacutelegi bos ıdısqa oacutetedi Naacutetiyjede eki ıdıstaǵı gazdiń basımı teńlesedi Biraq qansha waqıt oacutetse de gaz oacutez-oacutezinen aldınǵı halatına qaytpaydı
3 Mıltıqtan atılǵan oq tosıqqa urılıp oacutezin haacutem tosıqtı da ısıtadı Olardıń ishki energiyaları artadı Lekin qarama-qarsı proceste yaǵnıy oq haacutem tosıqtıń ishki energiyası oacutezliginen oqtıń mexanikalıq energiyasına aylanıp oqtı qaytadan haacutereketke keltirmeydi
31-suacutewret
http
edup
ortal
uz
73
Bul mısallardan koacuterinip turǵanınday taacutebiyattaǵı barlıq procesler bir baǵıtta juacutez beriwin bildiredi Olar oacutezliginen qarama-qarsı baǵıtta juacutez bermeydi eken
Sistemada process juacutez berip oacutez halatınan shıǵarılǵanda ol oacutezliginen yaki sırtqı ortalıqta oacutezgeris payda etpey daacuteslepki halına qaytpasa bunday process qaytımsız process dep ata-ladı
Termodinamikanıń ekinshi nızamı
Nemec alımı R Klauzius qaytımsız procesler haqqında tuacutesiniklerin ulıw-malastırıp termodinamikanıń ekinshi nızamına toacutemendegidey anıqlama bergen
Eger suwıqlaw sistema menen jıllılaw sistemanıń ekewinde yaki aacutetiraptaǵı denelerde oacutezgeris bolmasa suwıqlaw sistemadan jıllılaw sistemaǵa jıllılıq oacutetkiziwge bolmaydı
Termodinamikanıń ekinshi nızamınıń aacutehmiyetligi sonda bul nızam tek ǵana jıllılıq jetkerip beriw procesiniń qaytımsız procesi ekenligi haqqında emes al taacutebiyattaǵı barlıq proceslerdiń qaytımsızlıǵı haqqında juwmaqtı beriwinde Maacuteselen adam organizminiń qartayıw procesin kerisine aylandırıwǵa bolmaydı
1 Qaytımlı haacutem qaytımsız processlerdi tuacutesindirip jıllılıq procesleri-niń mexanikalıq proceslerden ayırmashılıǵın aytıp berińQaytımsız jıllılıq proceslerine mısallar keltiriń2 Qaytımsız procesler ushın termodinamikanıń ekinshi nızamına sıpatlama beriń
25-sect LAbORATORIYALIacuteQ JUMIacuteS HAacuteR QIacuteYLIacute TEmPErATUrALIacute SUW ArALASTIacuterIacuteLǴANdA
JIacuteLLIacuteLIacuteQ mUǴdArLArIacuteN SALIacuteSTIacuterIacuteW
Jumıstiń maqseti Jıllılıq almasıp atırǵan suyıqlıqlar arasında jıllılıq balansı teńlemesin tekserip koacuteriw
Kerekli aacutesbaplar 1 l sıyımlılıqtaǵı eki ıdıs termometr menzurka jıllı haacutem suwıq suw
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Menzurka jaacuterdeminde m1 massalı jıllı suwdı oacutelshep birinshi ıdısqa quyıń haacutem onıń temperaturası t1 ın oacutelsheń
http
edup
ortal
uz
74
2 Menzurka jaacuterdeminde m2 massalı suwıq suwdı oacutelshep ekinshi ıdısqa quyıń haacutem onıń temperaturası t2 ni oacutelsheń
3 Ekinshi ıdıstaǵı suwıq suwdı birinshi ıdıstaǵı jıllı suwdıń uacutestine qu-yıń haacutem aralaspanıń temperaturası t nı oacutelsheń
4 Aralaspada ıssı suw bergen jıllılıq muǵdarın Q1= cm1(t1ndash t) for-mula jaacuterdeminde esaplań bunda c suwdıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı
5 Aralaspada suwıq suwdıń alǵan jıllılıq muǵdarın Q 2=cm2(t ndash t2) formula jaacuterdeminde esaplań
6 Aralastırılǵan jıllı haacutem suwıq suwdıń massaların oacutezgerttirip 1 haacutem 5-tapsırmalarǵa muwapıq jumıstı uacutesh maacuterte taacutekirarlań
7 Oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin toacutemendegi kestege jazıń
m1 kg t1 degC m2 kg t2degC t degC c J
kg sdot K Q1 J Q2 J
1
23
1 Oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjeleri tiykarında alınǵan Q1 haacutem Q2 jıllılıq muǵdarlarınıń maacutenislerin salıstırıń Ne ushın Q1 = Q2 shaacuterti orınlanıwı kerek2 Jıllılıq muǵdarı formulasında ne sebepten absolyut temperaturalar ayırmasınıń ornına Celsiy shkalası boyınsha oacutelshengen temperatura-lar ayırmasın qollanıw muacutemkin
II bAPTIacute TAacuteKIRARLAW USHIacuteN TEST SORAWLARIacute
1 muǵdarı 4 mol argon gazi 30 oC den -70 oC ge shekem suwıtılǵan-da onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
A) 5 kJ ge kemeyedi B) 25 kJ ese kemeyedi C) 15 ese kemeyedi D) 3 ge kemeyedi 2 Bir atomlı ideal gazdiń koacutelemi 2 m3 haacutem ishki energiyası 3000 J
bolsa onıń basımı nege teń (Pa) A) 1000 B) 500 C) 800 D) 1500
3 Temperaturası 30 oC haacutem ishki energiyası 3030 J bolǵan geliy gazi-niń massasın anıqlań (g)
A) 22 B) 32 C) 10 D) 48htt
ped
uport
aluz
75
4 Grafikte suacutewretlengen proceste ideal gazdiń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) kemeyedi B) artadı C) oacutezgermeydiD) aldın artadı keyin kemeyedi
5 Ideal gaz 1-haldan 2-halǵa oacutetkende onıń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredı
A) oacutezgermeydiB) kemeyediC) artadıD) daacuteslep kemeyedi keyin artadı
6 Bir atomlı gazdiń basımı 25 ke kemeyip koacutelemi 60 ke koacutebeyse onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
A) 14 esege kemeyedi B) 12 esege koacutebeyedi C) 18 esege koacutebeyedi D) 16 esege kemeyedi
7 Zattıń jıllılıq sıyımlıǵı toacutemendegi parametrlerdiń qaysı birine bayla-nıslı
A) jıllılıq muǵdarına B) zat almasıwına C) daacuteslepki temperaturaǵa D) zattıń tuacuterine
8 Temperaturası 10 degC bolǵan 1 kg suwǵa 200 g qaynaǵan suw qosıp aralastırıldı Aralaspa temperaturasın tabıń (degC)
A) 35 B) 45 C) 40 D) 25
9 massası 8 kg haacutem 90 degC temperaturaǵa iye bolǵan suwǵa 20 degC temperaturadaǵı suwdan qansha qossaq aralaspa temperaturası 30 degC ǵa teń boladı
A) 40 kg B) 24 kg C) 48 kg D) 16 kg
10 210 m biyiklikten tuacutesken suw orınlaǵan jumısınıń 70 i onıń tem-peraturasın qanshaǵa koacuteteredi (K)
A) 42 B) 21 C) 06 D) 035
11 Qaysı proceste gaz jumıs orınlamaydı A) izoxoralıq B) izobaralıq C) izotermiyalıq D) adiabatiyalıq
12 Usı p sdot ∆V koacutebeymesiniń oacutelshew birligi qaysı A) Djoul B) Paskal C) litr D) mol
V
0
2
P
P2
1V0
1
http
edup
ortal
uz
76
13 Suacutewrettegi boyalǵan bettiń fizikalıq maacutenisi ne
P
V
A) orınlaǵan jumısqa teń B) temperaturanıń oacutezgeriwine teńC) basımnıń oacutezgeriwine teńD) fizikalıq maacutenige iye emes
14 105 Pa basım astında turǵan ideal gazdiń koacutelemi izobaralı tuacuterde 300 den 500 cm3 qa shekem koacutebeydi Bunda gaz neshe djoul jumıs orınla-ǵan
A) 10 B) 20 C) 50 D) 200
15 Kislorord gazi 14 K ge izobaralı qızdırılǵanda 8310 J jumıs orın-landı Kislorodtıń massasın anıqlań (kg)
A) 2 B) 32 C) 16 D) 032
16 5 mol gaz izobaralıq tuacuterde 20 K ge qızdırılǵanda orınlanǵan jumıstı tabıń
A) 830 B) 1000 C) 420 D) 560
17 Ideal gazdiń suacutewrette koacutersetilgen cikldı oacutetiwde orınlaǵan jumısın esaplap tabıńp
1 2
34
p1
p2
V2V
V1
A) (p1 - p2) (V2 - V1)B) p1 (V2 - V1)C) p2 (V2 - V1)D) (p2 - p1) V2
18 Ideal gaz izobaralı ısıtılǵanda onıń koacutelemi 40 ke shekem koacutebeyse gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen qanday jumıs orınlaydı
A) 40 pV B) 4 pV C) 06 pV D) 04 pV
19 Termodinamikanıń birinshi nızamı neni bildirediA) mexanikalıq energiyanıń saqlanıwın B) elastik deformaciya energiyasınC) jıllılıq teńsalmaqlılıǵın D) energiyanıń saqlanıw nızamın
20 Gazdiń izotermiyalıq keńeyiwinde onıń ishki energiyası qalay oacutezge-redi
A) artadı C) oacutezgermeydi B) kemeyedi D) ishki energiya ıqtıyarıy bolıwı muacutemkin
http
edup
ortal
uz
77
21 Termodinamikanıń birinshi nızamı adiabatalıq process ushın qanday koacuteriniste jazıladı durıs juwaptı tabıń
A) AUQ +∆= B) UQ ∆= C) 0=∆+ UA D) Q U A= ∆ -
22 Eger erkin jılısa alatuǵın porshenli tik turǵan cilindrlı ıdıstaǵı bir atomlı gazge 375 J jıllılıq muǵdarı berilse qansha jumıs orınlanadı (J)
A) 300 B) 240 C) 200 D) 150
23 Eger erkin jılısa alatuǵın porshenli tik turǵan cilindrlı ıdıstaǵı bir atomlı gazge 750 J jıllılıq muǵdarı berilse gazdiń ishki energiyası qanshaǵa artadı (J)
A) 500 B) 450 C) 300 D) 250
24 Cilindrlı ıdıstaǵı erkin jılısa alatuǵın porshen astında bir atomlı gaz bar Gaz basımı 15 sdot 105 Pa ǵa teń Oǵan qansha jıllılıq muǵdarı berilse koacutelemi 2 l ge koacuteteriledi (J)
A) 1662 B) 500 C) 750 D) 150
25 Berilgen soacutezlerdiń mazmunına saacuteykes keletuǵınday etip gaacutepti dawam ettirin Adiabatalıq processte
A) V T haacutem p oacutezgeredi haacutem sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıwı procesi bolmaydı
B) V haacutem T oacutezgeredi p oacutezgermeydiC) p haacutem T oacutezgeredi V oacutezgermeydiD) p haacutem V oacutezgeredi T oacutezgermeydi
26 Ideal gazdi adiabatalıq qısıw naacutetiyjesinde 50 mJ jumıs orınlandı Bunda gazdiń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) nolge teń boladı B) 50 MJ ǵa artadıC) 50 MJ ǵa kemeyedi D) 25 MJ ǵa artadı
27 Bir atomlı gazge jıllılıq berilgende gaz izobaralıq tuacuterde 005 m3 qa keńeyedi Eger gazdiń basımı 105 Pa bolsa gazdiń ishki energiyası neshe KJ ǵa artqan
A) 75 B) 55 C) 7 D) 12
28 massası 580 g bolǵan hawanı 40 K ge izobaralıq tuacuterde qızdırıwda qansha jumıs orınlanadı(J) Hawanıń molyar massası 29 gmol ǵa teń
A) 6648 B) 4564 C) 2050 D) 1518
29 massası 100 g bolǵan geliydiń temperaturası 8 K ge koacuteterilgende onıń ishki energiyası qanshaǵa oacutezgeredi (J)
A) 3408 B) 4546 C) 4028 D) 3324htt
ped
uport
aluz
78
II bAP bOYIacuteNSHA AacuteHMIYETLI JUWMAQLAR
Ishki energiya Deneni qurawshı barlıq boacutelekshelerdiń kinetikalıq energiyaları menen barlıq molekulalardıń oacutez ara taacutesiri potencial energiyaları qosındısı usı deneniń ishki energiyasına teń yaǵnıy pk EEU +=
Ideal gazdiń ishki energiyası
Bir atomlı ideal gazdiń ishki energiyası
3 32 2
mU RT pVM
= =
Termodinamikalıq jumıs Gazdiń koacutelemi oacutezgergende ol sırtqı basım kuacuteshine
qarsı jumıs isleydi Bul jumıs termodinamikalıq jumıs
dep ataladı mA p V R TM
= ∆ = ∆
Universal gaz turaqlısı Universal gaz turaqlısı san jaǵınan bir mol gazdi bir kelvinge izobaralıq tuacuterde qızdırǵanda usı gaz taacuterepinen orınlaǵan jumısqa teń
Jıllılıq almasıwı yaki jıllılıq uzatıw
Bir deneden ekinshi denege jumıs islemey energiya beriw procesine jıllılıq almasıwı yaki jıllılıq uzatıw delinedi
Jıllılıq muǵdarı Jıllılıq uzatıw barısında dene alǵan yaki sarplaǵan ishki energiya muǵdarın belgilewshi fizikalıq muǵ-darǵa jıllılıq muǵdarı delinedi
Jıllılıq alǵan yaki sarp-laǵan jıllılıq muǵdarı esaplaw
Jıllılıq uzatıw barısında deneniń temperaturası t1 maacutenisinen t2 maacutenisine oacutezgergen bolsa dene alǵan yaki sarplaǵan jıllılıq muǵdarı toacutemendegishe esapla-nadı 2 1( )Q mc t t= -
1 kaloriya (1 kal) 1 gramm distillengen suwdı 1 oC ısıtıw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarı 1 kaloriya dep qabıl etilgen
Zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı
Massası 1 kg bolǵan zattıń temperaturasın 1 oC ge oacutezgertiw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarınıń boacutelistiriliwshi fizikalıq muǵdarǵa zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı delinedihtt
ped
uport
aluz
79
Jıllılıq balansı teńle-mesi
Jıllılıq almasıwı naacutetiyjesinde ishki energiyaları azayǵan denelerdiń bergen jıllılıq muǵdarlarınıń qosındısı ishki energiyaları koacutebeygen denelerdiń qabıl etken jıllılıq muǵdarlarınıń qosındısına teń yaǵnıy
1 2 1 2 n nQ Q Q Q Q Qprime prime prime+ + + = + + + bul jerdeQ1 Q2 Qn mdash jıllılaw denelerdiń ber-
gen jıllılıq muǵdarları nQQQ 21 bolsa suwıqlaw denelerdiń alǵan jıllılıq muǵdarları
Salıstırmalı janıw jıllı-lıǵı
1 kg janarmay tolıq janǵanda onnan ajıralıp shı-ǵatuǵın jıllılıq muǵdarına janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı dep ataladı Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı q haacuteribi menen belgilenedi
Janarmay janǵanda ajı-ralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı
Massası m bolǵan haacuterqanday janarmay jan-ǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı Q nı esaplaw ushın onıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı q nı tolıq janǵan janarmaydıń massasına koacutebeytiw
kerek yaǵnıy mqQ sdot=
Termodinamikanıń bi-rinshi nızamı
Sistemaǵa berilgen jıllılıq muǵdarı sistemanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge haacutem sistemanıń sırtqı kuacuteshlerine qarsı jumıs orınlawǵa jumsaladı yaǵnıy Q = ∆U + A
Izotermiyalıq process ushın termodinamika-nıń birinshi nızamı
Izotermiyalıq process (T = const) Ideal gazdıń temperaturası oacutezgermese ishki energiyası da oacutez-germeydi haacutem ∆U = 0 boladı Bunday halatta termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe ańlatı ladı Q = A Izotermiyal ıq proceste ideal gazǵa berilgen jıllılıq muǵdarı jumıstı orınlawǵa jumsaladı Izotermiyalıq proceste gaz jıllılıq alıp atırǵan (Q gt 0) bolsa gaz ∆V koacutelemge keńeyedi haacutem paydalı (oń) jumıs (A gt 0) orınlaydı
I zobara l ıq proces s ushın termodinamika-nıń birinshi nızamı
Gaz izobaralıq tuacuterde keńeygende gazdiń sırtqı kuacuteshler uacutestinen orınlanǵan jumıs A = pv sdot ∆V boladı Izobaralıq process ushın termodinamika-nıń birinshi nızamı toacutemendegishe korsetiledi Q = ∆U + p sdot ∆V Izobaralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıq sistemanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge haacutem tu-raqlı basımda jumıs orınlawǵa jumsaladı
http
edup
ortal
uz
80
Izoxoralıq process ushın termodinamikanıń birinshi nızamı
Izoxoralıq (∆V = 0) proceste A = p sdot ∆V = 0 boladı Bunday jaǵday ushın termodinamikanıń birinshi nı-zamı toacutemendegishe ańlatıladı Q = ∆U Izoxoralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıqtıń haacutemmesi siste-manıń ishki energiyasın oacutezgertiwge jumsaladı
Adiabatalıq process Jıllılıq almaspaytuǵın etip izolyaciyalanǵan siste-madaǵı process adiabatalıq process dep ataladı Adia-batalıq proceste Q = 0 Gaz adiabatalıq keńey-gende (yaki qısılǵanda) gazdiń uacutesh makroskopiyalıq parametrleri p V haacutem T oacutezgeredi
Gazdiń adiabatalıq keńe-yiwi
Gaz adiabatalıq keńeygende paydalı jumıs orınlaydı yaǵnıy gaz sırtqı kushler uacutestinen jumıs isleydi Bi-raq gaz adiabatalıq keńeygende onıń ishki energiyası haacutem basımı kemeyedi
Gazdiń adiabatalıq qısı-lıwı
Gazdiń adiabatalıq qısılǵanda unamsız jumıs orın-laydı yaǵnıy gaz uacutestinen sırtqı kushler jumıs isleydi Gaz adiabatalıq qısılǵanda onıń ishki energiyası haacutem basımı artadı
Qaytımlı process Sistemada process daacuteslep bir baǵıtta keyin oǵan qarama-qarsı baǵıtta juacutez berip ol oacuteziniń daacuteslepki halatına qaytıp kelgeninde sırtqı ortalıqta heshqan-day oacutezgeris juacutez bermese bunday process qaytımlı process dep ataladı
Qaytımsız process Sistemada process juacutez berip oacutez halatınan shıǵarılǵanda ol oacutez-oacutezinen yaki sırtqı ortalıqta oacutezgeris payda etpey daacuteslepki halatına qaytpasa bunday process qaytımsız process dep ataladı
Termodinamikanıń ekinshi nızamı
Eger suwıqlaw sistema menen jıllılaw sistemanıń ekewinde yaki aacutetiraptaǵı denelerde oacutezgeris bolmasa suwıqlaw sistemadan jıllılaw sistemaǵa jıllılıq oacutetkiziwge bolmaydı
http
edup
ortal
uz
81
III BAP JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERI
26-sect ISHKI JANIacuteW DVIGATELLERI
Sanaatta haacutem turmısta qollanılatuǵın dvigatellerdiń koacutepshiligi jıllılıq dvigatelleri bolıp esaplanadı Jıllılıq dvigatelleriniń birneshe tuacuterleri bar ishki janıw dvigateli dizel dvigateli haacutem reaktiv dvigateller
Jıllılıq dvigateli dep jıllılıq energiyasın mexanikalıq ener-giyaǵa aylandıratuǵın qurılmaǵa aytıladı
Ishki janıw dvigateli
Ishki janıw dvigateli eń koacutep tarqalǵan dvigatel bolıp tabıladı Bul dvigatelde janarmay dvigatel cilindri ishinde janadı Sol sebepli ol ishki janıw dvigateli dep atalǵan Ishki janıw dvigatelleri suyıq janarmay (ben-zin kerosin) yaki janıwshı gaz (metan propan oktan) benen isleydi 32-suacutewrette eń aacutepiwayı (bir cilindrli) ishki janıw dvigateliniń duacutezilisi koacutersetilgen Dvigatel cilindri (1) ishindegi porshen (2) joqarıǵa haacutem toacute-menge haacutereketlenedi Porshen buwınlı val (3) ǵa shatun arqalı bekkemlengen Cilindrdiń joqarǵı boacuteleginde janarmaydı jaǵatuǵın sve-cha (5) ornatılǵan Porshen joqarıǵa koacuteteril-gen waqıtta klapan (6) ashılıp cilindr ishine janıwshı aralaspa (benzin haacutem hawa) sorıladı haacutem svecha janıwshı aralaspanı sol gezde jandıradı Porshen joqarısında janarmay jan-ǵannan soń cilindr ishindegi hawa 1600 mdash 1800 oC temperaturaǵa shekem koacuteteriledi Naacutetiyjede porshen uacutestindegi basım birden koacuteterilip ketedi Gaz keńeyip porshen toacutemen-ge sorıladı bunda keńeygen gaz mexani-kalıq jumıs orınlaydı haacutem klapan (7) ashı-lıp ajıralıp shıqqan gaz sırtqa shıǵarıladı Bunday dvigatel uacutezliksiz islep turıwı ushın dvigatel cilindrinde janıwshı aralaspanıń 32-suacutewret
4
6
3
1 2
5
6 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
82
periodlı tuacuterde janıwın taacutemiyinlew kerek Respublikamızda islep shıǵarılıp atırǵan NEXSYA JENTRA MATIZ jeńil avtomobillerine injektorlı ishki janıw dvigatelleri ornatıǵan (33-suacutewret)
Dizel dvigateli
Ishki janıw dvigateline salıstırmalı tuacuterde paydalı jumıs koefficienti joqarı bolǵan dvigateldi 1893-jılı nemis injeneri Rudolf Dizel oylap taptı Sonlıqtan bunday tuacuterdegi dvigatel dizel dvigateli dep ataladı Dizel dvigate-line janarmaydı ot aldıratuǵın svecha bolmaydı Porshen uacutestindegi hawa-nı qısıw daacuterejesi injektorlı (karbyurator) dvigatellerge qaraǵanda joqarı boladı Cilindr ishindegi gazdiń juacutedaacute tez qısılıwı naacutetiyjesinde gazdiń temperaturası birden koacuteterilip ketedi Sol waqıttıń oacutezinde cilindr ishine arnawlı forsunka suyıq janarmaydı sewedi (34-suacutewret) Naacutetiyjede janarmay ot alısıp janıp ketedi Respublikamızda islep shıǵarılıp atırǵan MAN awır juacutek mashinalarına haacutem mikroavtobuslarǵa dizel dvigatelleri ornatılǵan (35-suacutewret)
Reaktiv dvigatelleri
Reaktiv samolyot haacutem kosmik raketalar dvigatel jaacuterdeminde haacutereket-lenedi Reaktiv dvigateller toacutemendegi tiykarǵı boacuteleklerden turadı janarmay bagi janarmay janatuǵın kamera janarmaydı kameraǵa jetkerip beretuǵın haacutem janarmay janǵanda payda bolǵan gazdi sırtqa shıǵaratuǵın (saplo) boacuteleklerden turadı 36-suacutewrette reaktiv dvigateldiń sxemalıq koacuterinisi be-rilgen
34-suacutewret 35-suacutewret
33-suacutewret
forsunka
http
edup
ortal
uz
83
Kosmik kemeler reaktiv dvigateldiń janarmayı da jumısshı denesi de haacutem oacutezi de boladı Sol sebepli onıń islewi aacutetiraptaǵı ortalıqqa baylanıslı bolmaydı
1 Ishki janıw dvigateliniń islew principin tuacutesindiriń2 Dizel dvigateliniń islew principi injektorlı dvigatellerden qanday ayırmashılıqqa iye3 Reaktiv dvigateliniń islew principin tuacutesindiriń
27-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERINIŃ ISLEW PRINCIPI
Jıllılıq dvigatelleriniń barlıǵında islewshi dene (jumıs orınlaytuǵın dene) gaz bolıp ol keńeygende jumıs orınlanadı Haacuterqanday jıllılıq dvigateli Q1 jıllılıq muǵdarın beretuǵın T1 temperaturalı jılıtqısh Q2 jıllı-lıq muǵdarın alatuǵın T2 temperaturalı suwıtqısh haacutem mexanikalıq jumıs orınlaytuǵın jumısshi dene (gaz)den turadı
37-suacutewret
Jıllılıq dvigateliniń islew principi toacutemendegishe
1 Haacuterqanday jıllılıq dviga-telinde janarmaydıń ishki energiyası mexanikalıq ener-giyaǵa aylanadı
2 Jıllılıq dvigateliniń isle-wi ushın haacuter tuacuterli tempera-turalı ısıtqısh haacutem suwıtqısh bolıwı kerek
3 Qaacutelegen jıllılıq dvigate-liniń islewinde jumısshı dene (maacuteselen gaz) halatınıń oacutez-geriwiniń taacutekirarlanıwshı cikl-lerinen ibarat boladı
T1 temperatu-ralı ısıtqısh
Jumısshı dene gaz
Q1
Q2
T2 temperatu-ralı suwıtqısh
A= Q1 - Q2
36-suacutewret
janılǵı
janarmaykamerası
Shıǵıw soplo
Ot aldırıwshı svecha
Basım soplosı
For
sunka
http
edup
ortal
uz
84
Eń daacuteslep francuz injeneri Sadi Karno taacuterepinen toacutert ciklli ideal jıllılıq dvigateliniń islew principi tuacutesindirilip berildi Bul ideal jıllılıq dvigateliniń islew cikli eki izoterma haacutem eki adiabatadan ibarat (38-suacutewret)
1-halatta turǵan jumısshı deneniń (gazdiń) baslanǵısh temperaturasın T1 dep alayıq 1-ha-latta turǵan gaz T1 temperaturada izotermiya-lıq keńeyip 2-halatqa oacutetti Bunda gaz ısıtqısh-tan Q1 ge teń jıllılıq muǵdarın alıp sırtqı kuacuteshke qarsı A1 jumıs orınlaydı
2-halǵa oacutetkennen soń gaz ısıtqısh penen qatnastı uacutezedi Naacutetiyjede gazdiń adiabatalıq keńeyiwine imkan tuwıladı haacutem jumısshı dene 3-halatqa oacutetedi Bunda gaz oacuteziniń ishki energiyası esabınan sırtqı kuacuteshlerge qarsı A2 jumıs orınlaydı Jumıs orınlanǵanda gazdiń ishki energiyası azayadı naacutetiyjede onıń tempe-raturası T1 den T2 temperaturaǵa shekem tuacute-sedi Biraq bul temperatura aacutetiraptaǵı ortalıq-tıń temperaturasınan birqansha joqarı boladı
Gaz 3-halǵa oacutetkennen soń onıń tempera-turası T2 bolǵan suwıtqısh penen qatnasqa kirisedi Bul halattan gazdi sırtqı kuacuteshlerge qarsı 4-halatqa oacutetiw procesinde izotermiyalı qısıladı Bunda sırtqı kuacuteshler gazdı qısıp A3 jumıs orınlaydı Sonday-aq jumısshı dene su-wıtqıshqa Q2 jıllılıq beredi
Gaz 4-halǵa eriskennen keyin jumısshı dene suwıtqıshtan ajıraladı haacutem 1-halatqa adiabatalı tuacuterde oacutetedi Bunda gaz adiabatalı qısılıp onıń uacutestinen sırtqı kuacuteshler jaacutene A4 ju-mıs orınlaydı Sonday-aq gaz temperaturası T2 den T1 ge shekem koacuteteriledi
Karno cikli boyınsha islep atırǵan jıllı-l ıq dvigateliniń orınlaǵan paydalı jumısı Apay = Q1ndashQ2 ańlatpası arqalı anıqlanadı Bun-da Q1 mdash ısıtqıshtan alınǵan jıllılıq muǵdarı Q2 mdash suwıtqıshqa berilgen jıllılıq muǵdarı
38-suacutewret
http
edup
ortal
uz
85
Jıllılıq dvigateliniń paydalı jumıs koefficienti (PJK)
Jıllılıq dvigateliniń paydalı jumıs koefficienti (PJK) dep dvigatel orın-laǵan Apay jumıstıń ısıtqıshtan alınǵan Q1 jıllılıq muǵdarına qatnasına ay-tıladı yaǵnıy
payAη
-=
Q Q
Q Q1 2
1 1
=
yaki
η
-= sdot
Q Q
Q1 2
1
100
(1)
Barlıq dvigatellerde jıllılıq belgili bir muǵdarın suwıtqıshqa bergeni ushın barlıq jaǵdaylarda PJK η lt 1 boladı Haacutezirgi jıllılıq mashinalarında PJKniń (procentlerde alınǵanda) ortasha maacutenisi dizel dvigatellerinde -40 karbyauratorlı dvigatellerdiń paydalı jumıs koefficienti 25 mdash 30 ti quraydı
Termodinamikanıń nızamları jıllılıqtıń temperaturası T1 haacutem suwıtqısh-tıń temperaturası T2 bolǵan jıllılıq dvigateliniń erisiwi muacutemkin bolǵan eń uacutelken PJK in esaplawǵa imkaniyat beredi Bunı birinshi bolıp francuz injeneri haacutem alımı Sadi Karno esaplap shıqtı Ideal jıllılıq mashinası ushın PJK niń maacutenisin toacutemendegi teńleme tiykarında anıqlanadı yaǵnıy
1 2
1
100T TT
η -= sdot
(2)
Demek ideal jıllılıq mashinalarınıń PJK tek ǵana jılıtqısh haacutem suwıt-qısh temperaturalarınıń ayırmashılıǵına tuwra proprocional eken Jıllılıq mashinası PJK in arttırıw ushın jılıtqıshtıń temperaturasın koacuteterip suwıt-qıshtıń temperaturasın tuacutesiriw kerek Eger jılıtqısh haacutem suwıtqısh tem-peraturalarınıń ayırmashılıǵı T1 - T2 = 0 bolsa dvigatel jumıs isley almaydı
1 Jıllılıq dvigatelinde ısıtqısh suwıtqısh haacutem jumısshı deneniń aacuteh-miyeti qanday2 Karno cikli qanday proceslerden ibarat3 Karno cikliniń islew principin tuacutesindiriń4 Jıllılıq mashinaları orınlaǵan paydalı jumıs qalay anıqlanadı5 Dvigateldiń paydalı jumıs koefficienti qaacuteytip esaplanadı
http
edup
ortal
uz
86
28-sect mAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Jıllılıq mashinası bir ciklde 600 J jumıs orınladı haacutem bunda ol suwıtqıshqa 600 J jıllılıq beredi Jıllılıq mashinasınıń PJK in tabıńBerilgeni A = 600 JQ2 = 600 J
Tabıw kerekη =
Sheshiliwi Karno cikli boyınsha islep atırǵan jıllılıq dvi-gateliniń orınlaǵan paydalı jumısı A = Q1 - Q2 ańlat-pası arqalı anıqlanadı Sonday-aq jıllılıq dvigateliniń PJK dvigatel orınlap atırǵan A jumıstıń ısıtqıshtan alǵan
Q1 jıllılıq muǵdarına qatnası anıqlanadı yaǵnıy 1Q
A=η
Bunnan 2
600100 100 50 600 600
A JA Q J J
η = sdot = sdot =+ +
Juwabı η = 50
2-maacutesele Karno ciklinde islep atırǵan puw trubinasına temperaturası 480 oC bolǵan puw kirip onnan 130 oC temperaturada shıqsa trubinanıń PJK in anıqlań
Berilgeni
t1 = 480 degC T1 = t1+ 273 K=753 Kt2 = 130 degC T2 = t2 + 273K=403 K
Tabıw kerekη =
Sheshiliwi jıllılıqtıń temperaturası T1 haacutem suwıt-qıshtıń temperaturası T2 bolǵan jıllılıq dvigateliniń PJK in
1 2
1
100T TT
η -= sdot formula arqalı esaplaymız
753 403 100 47 753K K
Kη -= sdot = Juwabı η = 47
3-maacutesele Jıllılıq mashinasınan temperaturası 237 oC suwıtqıshtiki 67 oC Eger bir ciklde jılıtqıshtan 1800 J jıllılıq muǵdarı alınsa mashina bir ciklde qansha jumıs orınlaydı Berilgenit1 = 237 degC T1 = t1 + 273 K = 510 Kt2 = 67 degC T2 = t2 + 273 K = 340 KQ1 = 1800 J
Tabıw kerek A =
Sheshiliwi 1 2
1
T TT
η -= (1)
1QA
=η (2)
(1) haacutem (2) teńlemeni teńlestiremiz
Bul qatnaslardan dvigateldiń orınlaǵan jumısı 1
21 QT
TTA sdot-
= 510 340 1800 J 600 J
510K KA
K-
= sdot = Juwabı A= 600 J
http
edup
ortal
uz
87
1 Jumısshı dene(gaz) ısıtqıshtan 840 J jıllılıq aldı Eger jıllılıq dvigateliniń PJK 30 bolsa gaz qansha jumıs orınlaydı2 Jıllılıq dvigateliniń temperaturası 477 oC suwıtqıshtiki 27 oC bol-ǵan jıllılıq mashinasınıń maksimal PJK in esaplań3 Ideal jıllılıq dvigateliniń PJK 625 bolıwı ushın onıń jılıt-qıshındaǵı temperaturası qanday bolıwı kerek Suwıtqıshtıń tempe-raturası 300 K ge teń4 Eger ısıtqıshtıń temperaturası 127 oC suwıtqıshtıń temperaturası 7 oC bolǵan ideal jıllılıq mashinası bir ciklde jılıtqıshtan 1300 J jıllılıq alsa orınlanǵan paydalı jumıs nege teń5 Paydalı jumıs koefficienti 40 bolǵan jıllılıq mashinası bir ciklde suwıtqıshqa 63 Kj jıllılıq beredi Mashina bir ciklde qansha jumıs isleydi6 Ideal jıllılıq dvigatelinde suwıtqıshtıń temperaturası 62 oC jıllılıq dvigateliniń PJK 50 bolsa ısıtqısh penen suwıtqısh temperatura-ları arasındaǵı parıq qanday7 Karno ciklinde isleytuǵın ideal mashinada jılıtqısh haacutem suwıt-qısh temperaturalarınıń qatnası 5 ge teń Eger bir ciklde suwıt-qıshqa 180 kJ jıllılıq berilgen bolsa ısıtqıshtan alınǵan jıllılıq muǵ-darın anıqlań8 Ideal jıllılıq dvigateli ısıtqıshınıń temperaturası 327 oC suwıtqısh-tıń temperaturası 127 oC gaacute teń Usı ideal mashinanıń PJK in eki ese asırıw ushın ısıtqıshtıń temperaturasın qanshaǵa koacuteteriw kerek
29-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ mASHINALARIacute HAacutem TAacuteBIYATTIacute ASIacuteRAW
Insaniyattıń buacutegingi oacutemirin jıllılıq mashinalarsız koacutez aldımızǵa keltire almaymız Haacuter tuacuterli markadaǵı jeńil mashinalar avtobuslar suwda juacuteziwshi kemeler poezdler samolyotlar haacutem basqa transportlar jıllılıq dvigatelleri jaacuterdeminde haacutereketlenedi
Jıllılıq mashinaları janarmaydıń janıwı menen haacutereketlenedi Olarda janarmay sıpatında benzin kerosin suyılttırılǵan propan haacutem metan gazi-nen paydalanıladı Ushıp baratırǵan samolyottı ornında turǵan mashinanı dıqqat penen baqlasaq olardıń dvigatelinen tuacutetin koacuterinisindegi gazlerdiń ajıralıp shıǵıp atırǵanın koacuteremiz Ishki janıw dvigatelinde janarmay janǵanda onıń bir boacutelegi sırtqa tuacutetin bolıp shıǵıp ketedi Bul gazlerdiń tiykarǵı boacutelegi adam organizmi haacutem ana taacutebiyatımız ushın zıyanlı Haacutezirgi waqıtta Jer juacutezindegi dvigateller paydalanılıp atırǵan quwat 1010 kW ǵa jetti Jıllılıq dvigatelleri paydalanılıp atırǵan quwat 3sdot1012 kW ǵa jetkende Jer juacutezinde temperatura shama menen 1o qa koacuteteriledi Bul uacutelken muzlıqtıń eriwine haacutem duacutenya okeanı suw qaacuteddiniń koacuteteriliwine alıp keledi Naacutetiyjede teńiz haacutem okean jaǵalarındaǵı qala haacutem awıllardıń hasıldar jer maydanlarınıń suw astında qalıw qaacutewpi payda boladı
http
edup
ortal
uz
88
Jer juacutezinde jıllılıq dvigatelleriniń sanı jıldan-jılǵa tez paacutet penen artıp barmaqta Olarda haacuter jılı ortasha 2 milliard tonna koacutemir haacutem 1 milliard tonna neft oacutenimleri jaǵıladı Olardıń islewi naacutetiyjesinde atmosferaǵa juacutedaacute uacutelken muǵdarda karbonat angidrid gazi qosılıp atır Jıllılıq dvigatellerinen shıǵıp atırǵan gazlerdi tolıq tazalaw haacutezirshe juacutedaacute qıyın Alımlardıń pikirinshe haacuter jılı aacutetirapımızǵa shama menen 120 million tonna kuacutel 60 million tonna zıyanlı gazler tarqalıp atır Jıllılıq dvigatelleriniń jıldan-jılǵa koacutebeyip barıwı jaacutemaacuteaacutet aldında taacutebiyattı asırawda uacutelken qıyınshılıq-lardı payda etip atır
Elimiz ushın juacutedaacute kerekli bolǵan elektr energiyasınıń uacutelken boacutelegi janarmay esabınan alınadı Jıllılıq beriwshi stanciyalar da janarmaysız isley almaydı Bul stanciyalarda haacuter kuacuteni tonna-tonna janarmay janıp bunnan zıyanlı gazler aacutetirapımızǵa tarqaladı Jer sharında ekologiyalıq mashqala payda bolıp atırǵan waqıtta biziń maacutemleketimiz de bunday mashqalalarǵa biyparıq qarap turmaydı Respublikamızda bunday mashqa-lanı sheshiwdiń birden-bir tuwrı jolı quyash energiyasınan paydalanıw bolıp esaplanadı Respublikamızda quyashlı kuacutenlerimiz bazı maacutemleketlerge qaraǵanda birqansha koacutep Awıllarda qurılıp atırǵan zamanagoacutey uacuteylerdiń uacutestine quyash batareyaları ornatılıp olardan paydalanılıp kelinbekte
Kuacutendelikli turmısımızda jıllılıq mashinaları sıyaqlı suwıtıw mashina (muzlatqısh suwıtqısh)lardan da paydalanamız Olardıń sanı da jıldan-jılǵa keskin tuacuterde koacutebeyip baratır Bul mashinalarda jumısshı dene sıpa-tında Freon dep atalıwshı suyıqlıq qollanıladı Suwıtıw mashinaları duacutezilisi qanshelli germetik bolmasın olardan juacutedaacute az bolsa da Freon puw-lanıp atmosferaǵa tarqaladı Naacutetiyjede atmosferanıń quramında jıldan-jılǵa Freon puwı muǵdarı artıp baratır
Sizge geografiya paacuteninen belgili bolǵanınday atmosferanıń Jer sırtınan 25 mdash 30 km biyikliktegi boacutelegi ozon (O3) qatlamınan ibarat Ozon qatlamı jer sırtındaǵı tiri organizmlerdi kosmostan keletuǵın juacutedaacute qısqa tolqınlı nurlanıw taacutesirinen qorǵaydı Eger atmosferanıń quramında Freon puwınıń muǵdarı koacutebeyse ozon qatlamı jemirilip onda tesik payda boladı Ozon tesigi arqalı oacutetken juacutedaacute qısqa tolqınlı nurlanıwlar tiri organizmlerdi jemirip jerdegi oacutemirge qaacutewip tuwdıradı Bul maacuteselenıń unamlı sheshimin tabıw maqsetinde alımlar Freondı basqa suyıqlıq penen almastırıw uacutestinde ilimiy izleniwler alıp barıp atır
Juwmaqlap aytqanda jıllılıq dvigatelleri insanǵa bir taacuterepinen juacutedaacute uacutelken imkaniyatlardı berse de ekinshi taacuterepten olar Jer atmosferasına haacutem taacutebiyatqa oacuteziniń unamsız taacutesirin tiygizedi
1 Respublikamızda islep shıǵarılatuǵın elektr energiyasınıń qansha boacutelegin jıllılıq mashinaları beredi2 Taacutebiyattı qorǵaw ushın avtomobil sanaatında qanday ilajlar koacuteriledi3 Atmosferaǵa qosılıp atırǵan zıyanlı gazler qanday aqıbetlerge alıp keledi
http
edup
ortal
uz
89
30-sect mAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Traktor dvigateli 60 kW quwattı payda etedi haacutem usı qu-watqa saatına ortasha 18 kg dizel janarmayın jumsaydı Dvigateldiń PJK in tawıń Dizel janarmayınıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 42 MJkg
Berilgeni
P = 60 kW = 60 sdot 103 Wt = 1 saat = 36 sdot 103 sm = 18 kgq = 42sdot106 Jkg
Tabıw kerekη =
Sheshiliwi Quwat taacuteriypi boyınsha P quwat penen islep atırǵan qurılmanıń t waqıtta orınla-ǵan paydalı jumısı toacutemendegishe anıqlanadı yaǵnıy Apay = P middot t Dvigatelde bir tuacuterdegi m massal ı janarmay tol ıǵ ı menen janǵanda m middotq ǵa teń jıll ı l ıq muǵdarı ajıralıp shıgadı m middot q jıllılıq muǵdarın mdash ısıtqıshtıń bergen jıllılıq muǵdarı Q1 = mmiddotq yaki ısıtqıshtıń ulıwma orınla-ǵan jumısı dep qabıl etiwge boladı yaǵnıy Aum = mmiddotq Onda dvigateldiń paydalı jumıs koefficienti
[ ] 1q
η η sdot
= sdot sdot = = sdot
pay payA AP t
Q m Q Q
J
1 1 1
100= 100 =
3
q
η sdot sdot sdot
sdot sdot
sdot= sdot sdot = sdot
sdotpayA P t
Q m
3
61
60 10 36 10
18 42 10100= 100 100 = 286
Juwabı η = 286
2-maacutesele Peshte massası 42 kg kerosin janǵanda 3 kg suwdıń tempe-raturası qanshaǵa koacuteteriledi Peshtiń PJK 30 Kerosinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 MJkg
Berilgeni
m1 = 42 g =42middot10-3 kgm = 3 kgq = 46middot106 Jkgη = 03
4200 o
Jckg C
=sdot
Tabıw kerek∆t =
Sheshiliwi Apay = Q = m middot c middot ∆t Sonday-aq m1 massalı janarmay janǵanda ajıralǵan jıllılıq muǵdarı Q1 = m1 middot q Qurılmanıń paydalı jumıs koefficienti
m c tη sdot sdot ∆
sdot= =payA
Q m q1 1 Bunnan
[ ] o1
o
J1 kgkg CJkg
kg C
m qt tm c
ηsdot sdot
sdot sdot∆ = ∆ = =
sdot sdotsdot
3 61
3
03 42 10 46 10 46 3 42 10
om qt Cm c
η -sdot sdot sdot sdot sdot sdot∆ = = =
sdot sdot sdot
Juwabı ∆t = 46 oC
http
edup
ortal
uz
90
3-maacutesele Avtomobil 100 km joldı basıp oacutetiwi ushın 10 l benzin sarıplaydı Avtomobil 90 kmh tezlik penen haacutereketlenip atırǵan bolsa onıń quwatı qanday bolǵan Dvigateldiń PJK 30 Benzinniń tıǵızlıǵı ρ = 07 gcm3 salıstırmalı janıw jıllılıǵı q = 46 MJkg ǵa teń dep alıń
Berilgeni s = 100 km =105 mυ = 90 kmh = 25 m s V = 10 l = 10 sdot 10-3 m3
ρb = 07 gcm3 = 700 kgm3
q = 46 sdot 106 Jkgη = 03
Tabıw kerekP =
Sheshiliwi Bul maacuteseleni sheshiwde toacutemendegi bir neshe aacutemellerdi izbe-iz orınlaymız1) Avtomobil υ tezlik penen s jolda haacutereketlengen bolsa onıń haacutereketleniw waqtın anıqlaw yaǵnıy
υst =
2) Janarmaydıń massasın anıqlaw yaǵnıy m = ρ middot V3) Janarmay janǵanda ajıralǵan jıllılıq muǵdarı Q1= m1 middot q ǵa teń Qurılmanıń paydalı jumıs koefficienti
qρ υη sdot sdot
sdot sdot sdot sdotpayA P t P s
Q m q V1
= = = Bu ańlatpadan
s
qVP υρη sdotsdotsdotsdot=
[ ]3
31
kg J mmJm kg sP W
m s
sdot sdot sdot sdot= = =
32η ρ υ -sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot
= =V q
sP W
6
5
03 7 10 10 10 46 10 25
10= 24150
Juwabı P = 24150 W = 2415 kW
1 Oshaqta 6 kg polattı 1400 oC da ısıtıw ushın 46 kg arnawlı ja-nılǵı sarıplanadı Eger polattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı 460 Jkg middot K arnawlı janılǵınıń janıw jıllılıǵı 3 MJkg bolsa oshaqtıń jıllılıq beriwi (PJK)n tabıń 2 Minutına 4 g kerosin sarplaytuǵın ısıtqıshqa temperaturası 31 oC bolǵan 2 l suw qansha waqıtta qaynaydı Qurılmanıń PJK 35 qkerosin = 46 MJkg ǵa teń dep alıń3 72 kmh tezlikte haacutereketlenip atırǵan avtomobildiń 2 km joldaǵı benzin sarplawın esaplań Avtomobildiń quwatı 23 kW PJK 25 ge teń Benzinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 MJkg4 Eger quwatı 50 kW bolǵan dizel dvigateliniń paydalı jumıs koefficienti 34 bolsa ol uacutesh saatta qansha janarmay sarplaydı Dizel janarmayınıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 42 MJkg ǵa teń http
edup
ortal
uz
91
5 Ideal jıllılıq mashinasındaǵı gaz ısıtqıshtan alǵan jıllılıǵınıń 60 I suwıtqıshqa beredi Eger suwıtqısh temperaturası 227 oC bol-sa suwıtqıshtıń temperaturası qanday bolǵan6 Ideal jıllılıq mashinasında ısıtqıshtıń absolyut temperaturası su-wıtqıshtıń absolyut temperaturasınan uacutesh ese joqarı Iacutesıtqısh gazge 30 kJ jıllılıq muǵdarın bergende ol qansha jumıs orınlaydı7 Gorizontal jolda motocikldiń dvigateli 60 kmh tezlikte 35 kW quwatqa erisedi Eger dvigateldiń PJK 25 bolsa motoroller 36 l benzin sarplap qansha joldı basıp oacutetedi Benzinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 MJkg tıǵızlıǵı 07 gcm38 Oacutezgermeytuǵın 108 kmh tezlik penen haacutereketlenep atırǵan avtomobil 46 km jolda 5 kg benzin sarpladı Benzinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 sdot 106 Jkg haacutem dvigateldiń PJK 24 bolsa avtomobildiń paydalı quwatın anıqlań
III BAPTIacute TAacuteKIRARLAW USHIacuteN TEST SORAWLARIacute
1 Ideal jıllılıq mashinasınıń PJK in kim esaplaǵanA) Bolsman B) Celsiy C) Kelvin D) Karno
2 Paydalı jumıs koefficienti η bolǵan jıllılıq mashinası jılıtqıshtan Q1 jıllılıq muǵdarın alǵanda qanday jumıs orınlaydı
A) (l-η)Q1 B) (l+η)Q1 C) ηQ1 D) Q1η
3 Ideal jıllılıq dvigateli ısıtqıshtan 08 mJ jıllılıq muǵdarın qabıl etip suwıtqıshqa 03 mJ jıllılıq muǵdarın beredi Bul jıllılıq dvigateliniń mak-simal PJK in () esaplań
A) 50 B) 625 C) 835 D) 30
4 Ciklde jıllılıq mashinası 21 kJ jumıs orınlap suwıtqıshqa 29 kJ jıllı-lıq muǵdarın beredi mashinanıń paydalı jumıs koefficientin anıqlań
A) 30 B) 40 C) 42 D) 52
5 Ideal jıllılıq mashinasınıń paydalı jumıs koefficienti 75 bolıwı ushın ısıtqıshtıń temperaturası suwıtqıshtıń temperaturasınan neshe ese joqarı bolıwı kerek
A) 4 B) 3 C) 5 D) 2
6 PJK 40 bolǵan jıllılıq mashinası bir ciklde 34 kJ jumıs orınlaydı mashina bir ciklde suwıtqıshqa qansha jıllılıq muǵdarın beriwin anıqlań (kJ)
A) 28 B) 42 C) 51 D) 63
http
edup
ortal
uz
92
7 Jıllılıq mashinasınıń PJK 25 ısıtqıshtan alǵan jıllılıq muǵdarı 400 J bolsa paydalı jumısı qansha boladı (J)
A) 200 B) 100 C) 300 D) 400
8 Eger jıllılıq dvigateli ısıtqıshtan alǵan jıllılıq muǵdarınıń uacuteshten eki boacutelegin suwıtqıshqa berse dvigateldiń PJK in tabıń ()
A) 33 B) 54 C) 67 D) 60
9 Suwıtqıshtıń absolyut temperaturası ısıtqıshtıń absolyut temperatura-sınıń toacutertten birine teń Ideal gaz mashinasınıń PJK esaplap tabıń ()
A) 25 B) 30 C) 75 D) 54
10 Ideal jıllılıq mashinasında ısıtqıshtıń absolyut temperaturası su-wıtqıshtıń absolyut temperaturasınan eki ese joqarı bolsa bunday ma-shinanıń paydalı jumıs koefficienti qanday boladı
A) 30 B) 40 C) 50 D) 67
11 Eger jıllılıq mashinası ısıtqıshınıń temperaturası 500 K suwıt-qıshtiki 250 K bolsa haacutem ol bir ciklde jılıtqıshtan 6000 K jıllılıq alsa bir ciklde orınlaǵan jumısın tabıń (J)
A) 1200 B) 1500 C) 300 D) 3000
12 PJK 40 bolǵan ideal jıllılıq mashinası ısıtqıshtan 10 kJ jıllılıq aladı Suwıtqıshqa berilgen jıllılıq muǵdarı qanshaǵa teń (kJ)
A) 7 B) 6 C) 3 D) 35
13 Eger quwatı 42 kW bolǵan dizel dvigateliniń paydalı jumıs koeffi-cienti 20 bolsa ol 3 saatta qansha janarmay sarplaydı (kg) Dizel janarmayınıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 42 mJkg ǵa teń
A) 20 B) 21 C) 28 D) 54
14 Koacutelemi 360 l suwdı qazanda jılıtıw ushın oshaqta 42 kg koacutemir jaǵıladı Eger suwdıń baslanǵısh temperaturası 10 oC haacutem oshaqtıń jıllılıq beriwi 30 bolsa suw neshe gradusqa shekem ısıydı csuw= 4200 Jkg sdot K koacutemirdiń salıstırmalı janıw jıllılıǵı
A) 35 degC B) 50 degC C) 60 degC D) 70 degC
15 Qurǵaq aǵashtıń janıw jıllılıǵı 107 Jkg tabiyiy gazdiki bolsa 4 sdot 107 Jkg Birdey jıllılıq muǵdarın alıw ushın aǵash (m1) haacutem gazdiń (m2) massaları salıstırıp durıs juwaptı tabıń
A) m2 = 2 m1 B) m1 = m2 C) m1 = 4 m2 D) m2 = 2 m1
http
edup
ortal
uz
93
III BAP BOYIacuteNSHA AacuteHmIYETLI JUWmAQLAR
Jıllılıq dvigateli Jıllılıq dvigateli dep jıllılıq energiyasın mex-anikalıq energiyaǵa aylandıratuǵın qurılmaǵa aytıladı
Jıllılıq dvigatelleriniń tuacuter- leri
Ishki janıw dvigateli dizel dvigateli reaktiv dvi-gateller
Jıllılıq dvigateliniń islew principleri
1 Haacuterqanday jıllılıq dvigatelinde janarmaydıń ishki energiyası mexanikalıq energiyaǵa aylanadı2 Jıllılıq dvigateliniń islewi ushın haacuter turli temperaturalı jılıtqısh haacutem suwıtqısh bolıwı kerek3 Qaacutelegen jıllılıq dvigateliniń islewinde jumısshı dene (maacuteselen gaz) halatınıń oacutezgeriwiniń taacutekirar-lanıwshı cikllerinen ibarat boladı
Jıllılıq dvigatelinde ener-giyanıń bir tuacuterden basqa tuacuterge oacutetiwi
Haacuterqanday jıllılıq dvigatelinde janarmaydıń ishki energiyası mexanikalıq energiyaǵa aylanadı
Karno cikli Ideal jıllılıq mashinaları ushın Karno cikli eki izoterma haacutem eki adiabatadan ibarat
Jıllılıq mashinasında orınlanǵan paydalı jumıs
Karno cikli boyınsha islep atırǵan jıllılıq dvi-gateliniń orınlaǵan paydalı jumısı Apay = Q1 - Q2 ańlatpa arqalı anıqlanadı Bunda Q1 mdash jılıtqıshtan alınǵan jıllılıq muǵdarı Q2 mdash suwıtqıtqıshqa be-rilgen jıllılıq muǵdarı
Jıllılıq dvigateliniń pay-dalı jumıs koefficienti (PJK)
Jıllılıq dvigateliniń paydalı jumıs koefficien-ti (PJK) dep dvigatel orınlaǵan Apay jumıstıń jılıtqıshtan alınǵan Q1 jıllılıq muǵdarına qatnasına aytıladı yaǵnıy
η
-= sdot = sdotpayA Q Q
Q Q1 2
1 1
100 100
Ideal jıllılıq mashinaları-nıń paydalı jumıs koeffi-cienti (PJK)
1 2
1
100T TT
η -= sdot
http
edup
ortal
uz
94
iV BAPSUYIacuteQLIacuteQ HAacuteM QAttIacute
DENELErDIŃ QAacuteSIYETLErI
31-sect SUYIacuteQLIacuteQTIacuteŃ QAacuteSIYETLErI
Suyıqlıqtıń aǵıwshılıǵı
Gaz molekulaları bir-birinen oacutelshemlerine qaraǵanda uzaq aralıqta jaylasqanı ushın arasındaǵı oacutez ara tartisıw kuacuteshleri esapqa alınbaytuǵın daacuterejede kishkene boladı Gaz molekulaları arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri-niń toacutemenligi olardıń bir-birinen uzaqlasıp ketiwine yaǵnıy gazdiń keńe-yiwine alıp keledi Sol ushın gazdiń erkin beti bolmaydı
Gazlerden parıqlı raacutewishte suyıqlıqlar-da molekulalar bir-birine derlik tiyip tu-radı Olar arasında oacutez ara taacutesir kuacutesh-leri gaz molekulaları arasındaǵı taacutesir kuacuteshlerine salıstırǵanda joqarı boladı Suyıqlıq molekulaları arasındaǵı tartısıw kuacuteshi molekulalardıń bir-birinen uzaqlasıp ketiwine imkan bermeydi Sol taacuterizli gaz-
lerden parıqlı tuacuterde suyıqlıqlar oacuteziniń koacutelemin saqlaydıIacutedısta turǵan suyıqlıqqa toacutemenge baǵdarlanǵan awırlıq kuacuteshi taacutesir
etedi Suyıqlıq astı haacutem aacutetirapları diywallar menen oralǵanı ushın ol teńsalmaqlıq halatında boladı Eger ıdıs bir taacuterepke awdırılsa suyıqlıq awırlıq kuacuteshi taacutesirinde ıdıs awdarılǵan taacuterepke aǵadı (39-a suacutewret) Iacutedısqa quyılǵan suyıqlıq sol ıdıstıń formasın aladı haacutem gorizontal betke iye boladı (39 b-suacutewret)
Suyıqlıqlar aǵıw qaacutesiyetine iye bolǵanı ushın oacutez formasın saq-lap qala almaydı Biraq oacutez koacutelemin saqlap qaladı
Betkerimlik qubılısı Maacuteselen kesege suw quyayıq Suyıqlıqtıń betine qarasaq tegis ekenli-
gin koacuteremiz Oacutez-oacutezinen bizde ne ushın suyıqlıqtıń beti tegis mdash degen soraw payda boladı
Zatlardıń duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyası boyınsha zat molekulaları arasında baacuterhaacutema oacutez ara taacutesir kuacuteshleri boladı Suyıqlıq ishindegi A haacutem onıń betinde turǵan B noqattaǵı molekulaǵa basqa molekulalardıń taacutesirin koacuterip shıǵayıq (40-a suacutewret) Suyıqlıq ishindegi A noqatta turǵan molekulaǵa qarama-qarsı taacutereplerden taacutesir etip atırǵan
39-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
95
kuacuteshler bir-birin teńsalmaqlıqqa keltiredi (40-b suacutewret) Naacutetiyjede oǵan taacutesir etip atırǵan kuacuteshlerdiń teńdey taacutesir etiwshisi nolge teń boladı
B noqattaǵı molekulaǵa bolsa toacutemennen haacutem qaptaldan kuacuteshler taacutesir etedi Sebebi suyıqlıqtıń uacutestingi taacuterepi hawa menen shegaralanǵanı ushın suyıqlıq betindegi molekulaǵa joqarıdan taacutesir etip atırǵan kuacuteshti esapqa al-masaq ta boladi Naacutetiyjede suyıqlıq betindegi molekula suyıqlıq ishine qaray tartıladı (40-b suacutewret) Bul jaǵday suyıqlıq betiniń tartılıwına alıp keledi
Suw betine ıqtıyatlılıq penen metall iyne qoyılsa iyne suw betinde turıp qaladı Suwdıń bet perdesi biraz iyilip iyneni shoacutekkizbey koacuteterip turǵanınıń guwası bolamız (41-suacutewret) Bunıń sebebi suwdıń betindegi betkerimligi bolıp esaplanadı
Betkerimlik kuacuteshi
Kuacutendelikli turmısımızda bekkem buralmaǵan kran awzında suw tamshısınıń payda bolǵanın koacuterip juacutersiz Suw aǵatuǵın krannıń awzında tamshınıń qa-lay payda bolıwın koacutereyik Awzında payda bolǵan tamshını elastik qaltasha ishinde dep koacutez aldımızǵa keltireyik Tamshı uacutelkeygende onı koacuteterip turıw ushın qaltashanıń bekkemligi jetispeydi haacutem tamshı uacuteziledi (42-suacutewret)
Haqıyqatında bolsa tamshı qaltashaǵa salınbaǵan Payda bolǵan tamshınıń bet qatlamındaǵı haacuterbir molekulaǵa tamshı orayına baǵdarlanǵan kuacutesh taacutesir etedi Bunday kuacuteshler naacutetiyjesinde tamshınıń bet qatlamında onı uslap turıwshı betkerimligi payda boladı Bet qatlamın shegaralawshı sızıqqa taacutesir etiwshi betkerimlik kuacuteshi usı sızıqtıń uzınlıǵına proporcional haacutem suyıqlıqtıń tuacuterine baylanıslı boladı yaǵnıy
F = σ l (1) Bunda σ mdash suyıqlıqtıń taacutebiyatqa baylanıslı bolǵan suyıqlıq betiniń qaacute-
siyetlerin bildiriwshi shama bolıp betkerimlik koefficienti dep ataladı (1) ańlatpadan
lF
=σ (2)
40-suacutewret
a) b)
41-suacutewret
42-suacutewret
http
edup
ortal
uz
96
ekenligi kelip shıǵadı (2) teńlikten σ nıń birligi [Nm] ekenligi koacuterinip tur (2) ańlatpa boyınsha betkerimlik koefficientiniń toacutemendegi fizikalıq maacutenisi kelip shıǵadı Suyıqlıqtıń betin shegaralawshı sızıqtıń uzınlıq birligine taacutesir etiwshi bet kerimlik kuacuteshine san jaǵınan teń bolǵan fizika-lıq shama betkerimlik koefficienti dep ataladı
Betkerimlik koefficienti suyıqlıq betin shegaralap turǵan betin ilajı bolǵanınsha kishreytedi Erkin tuacutesip atırǵan jawın tamshı lar ı shar formasında boladı 43-suacutewrette salmaqsızlıq sharayatında kosmik keme ishindegi haacutette uacutelken mas-sadaǵı suw da shar formasında bolatuǵını suacutewretlengen
Betkerimlik koefficientin anıqlaw
Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin anıqlawdıń bir-neshe usılları bar Betkerimlik koefficientin anıqlaw-dıń eń aacutepiwayı usılı tamshı uacuteziliw usılı bolıp esaplanadı (44-suacutewret) Suyıqlıqtıń jińishke tuacutetikshe boylap aǵıwı naacutetiyjesinde onıń ishinde tamshı payda boladı Tamshı kishkene bolsa ol tuacutetiksheden ajıralmaydı sebebi onı bet kerimlik kuacuteshi tutıp turadı Tamshı uacutelkeygen sayın onıń awırlıǵı (m0g) betkerimlik kuacuteshi (σ l) ne san jaǵınan teńleskennen soń ol uacuteziledi yaǵnıy
m0 g = σ l (3)bul jerde m0 mdash bir dana suyıqlıq tamshısınıń massası (3) anıqlama boyınsha betkerimlik koefficienti toacutemendegishe esaplanadı
0
lgm
=σ
(4)
Ayırım suyıqlıqlardıń betkerimlik koefficientiniń san maacutenisleri toacute-mendegi kestede berilgen (20 oC temperaturada)
sup1 Suyıqlıqlar σ Nm sup1 Suyıqlıqlar σ Nm
1 Sınap 047 4 Oacutesimlik mayı 0033
2 Suw 0073 5 Kerosin 0024
3 Sabınlı suw 004 6 Etil spirti 0022
44-suacutewret
43-suacutewret
http
edup
ortal
uz
97
Bet energiyasıSuyıqlıq betinde payda bolǵan betkerimlik kuacuteshi esabınan suyıqlıqtıń
bet qatlamındaǵı molekulalar suyıqlıqtıń ishindegi molekulalarǵa qara-ǵanda artıqsha potencial energiyaǵa iye boladı
Suyıqlıq betindegi barlıq molekulalardıń artıqsha potencial energiyası bet energiyası dep ataladı
Bet energiyasınıń muǵdarı suyıqlıq betiniń muǵdarı (S) na tuwra propor-cional boladı yaǵnıy
W = σ S (5)
(5) anıqlama boyınsha betkerimlik koefficienti toacutemendegige teń
SW
=σ
(6)
(6) teńlikten betkerimlik koefficientiniń toacutemendegi fizikalıq maacuteni-si kelip shıǵadı Betkerimlik koefficienti san jaǵınan suyıqlıq betiniń bet birligine tuwra keletuǵın bet energiyasına teń bolǵan fizikalıq muǵdar (6) anıqlama boyınsha σ niń birligi Xalıqaralıq birlikler sisteması [Jm2] nda tuacutesindiriledi
1 Betkerimlik kuacuteshi qalay payda boladı2 Bet energiyası qalay payda boladı3 Ne ushın tamızǵıshtan tamshı uacutezilip tuacutesedi4 Kosmik kemede kesege shay quyıp ishiwge bola ma5 Ne ushın mayda tamshılardıń koacuterinisi shar taacuterizli boladı6 Salmaqsızlıq jaǵdayında suyıqlıq tamshısı qanday formada boladı
Plastilennen diametri 3 mm aacutetirapında shar soǵıń Sharǵa aǵash shoacutepten tutqısh isleń Onı suw uacutestine ıqtıyatlılıq penen qoysańız suwdıń shardı shoacutektirmey koacuteterip turǵanınıń guwası bolasız Oacutez taacute-jiriybeńiz tiykarında naacutetiyjeńizdi jazıń
32-sect IacuteǴALLANIacuteW KApILLYAr QUBIacuteLIacuteSLAr
Iacuteǵallanıw haacutem ıǵallanbaw qubılısı
Qolımızdaǵı ruchka yaki qaacutelemdi suwǵa batırıp keyin onı suwdan shıǵarıp alsaq onıń laquoIacuteǵalraquo lanıp shıqqanın koacuteremiz Bizde ne ushın dene ıǵal bolıp qaldı mdash degen soraw payda boladı
Bizge dene haacutem suyıqlıqlar molekulalardan quralǵanı belgili Iacuteǵallaw yaki ıǵallamaw suyıqlıq haacutem qattı dene molekulalarınıń oacutez ara taacutesirine baylanıslı boladı7 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
98
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulalarınıń arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartısıw kuacuteshlerinen uacutelken bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallaydı
Demek qaacutelem suyıqlıq boacutelekshelerin bir-birinen ajıratıp onı oacutezine tartıp aladı Suyıqlıqqa tuacutesirilgen qaacutelemniń ıǵal bolıw sebebi qaacutelem suyıqlıq molekulaların bir-birinen ajıratıp oacutezine tartıp aldı
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulaları arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartısıw kuacuteshlerinen kishi bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallamaydı
Shiyshe sınap boacutelekshelerin bir-birinen ajırata almaydı Sol sebepli sınap shiyshe ıdısqa salınsa ol ıdıs diywalların ıǵallamaydı Demek geybir qattı deneni suyıqlıq ıǵallasa basqa suyıqlıq onı ıǵallay almawı muacutemkin eken
Suyıqlıq betiniń iyrekleniwi
Qattı dene betinde suyıqlıq betiniń iyrekleniwine sebep bola-tuǵın qubılıs ıǵallanıw yamasa ıǵallanbaw qubılısına baylanıslı
Suyıqlıq qattı dene betin ıǵallawı yaki ıǵallamawın suyıqlıq haacutem qattı dene shegarasındaǵı suyıqlıq formasınan bilip alıwǵa boladı Eger suyıqlıq ıdıstı ıǵallasa onıń beti batıńqı al kerisinshe ıǵallamasa suyıqlıq beti doacuteńes formada boladı (45-b suacutewret)
Iacuteǵallaw haacutem ıǵallamaw qubılısları turmısta haacutem texnikada juacutedaacute aacutehmiyetke iye Sabın eritpesi denemizdi jaqsı ıǵallaydı Sol sebepli sabın menen shomılamız Gaz haacutem uacuteyrekler suwdan shıqqanda paacuterleri qurǵaq bolıp shıǵıwın bilesiz Sebebi olardıń paacuterleri maylı bolǵanı ushın suw olardı derlik ıǵallamaydı
Iacuteǵallaw qubılısı aacutemeliy aacutehmiyetke iye Tiykarınan ıǵallanıw qubılısla-rınan denelerdi boyawda kepserlewde detallardı maylawda denelerdi bir-birine kleylewde paydalanıladı
45-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
99
Kapillyar qubılıslar
Diametri juacutedaacute kishkene bolǵan nayshalar kapillyarlar delinedi Iacuteǵallawshı suyıqlıq kapillyarlarda koacuteteriledi Iacuteǵallamaytuǵın suyıqlıqtıń beti bolsa paacuteseyedi Iacuteǵallawshı suyıqlıq quyılǵan (46-a suacutewret) kapillyardaǵı suyıqlıq qatlamınıń shegarasına joqarıǵa qaray baǵdarlanǵan betkerimlik kuacuteshi taacutesir etedi yaǵnıy
F = σ l = σ 2 π r (1)
Bul kuacutesh nayshada joqarıǵa koacuteterilgen suyıqlıqtıń awırlıǵına (mg) teń-leskende suyıqlıqtıń kapillyarda koacuteteriliwi toqtaydı yaǵnıy
σ 2 π r = m g (2)
Kapillyar boylap koacuteterilgen suyıqlıqtıń awırlıǵı mg = ρsVg = ρsπr2hg bolǵanı ushın (2) ańlatpa boyınsha kapillyar boylap koacuteterilgen suyıqlıq betiniń biyikligi toacutemendegishe esaplanadi
2 s
hr gσ
ρ=
(3)
Bul formula boyınsha ıǵallawshı suyıqlıqlarda suyıqlıqtıń kapillyarda koacuteteriliw biyikligin ıǵallamawshı suyıqlıqtıń bolsa toacutemenlew shuqırlıǵın ańlatadı Demek kapillyarda suyıqlıqtıń tuacutesiw yaki koacuteteriliw biyikligin onıń betkerimlik koeff icientine tuwra suyıqlıqtıń tıǵızlıǵı menen kapillyardıń radiusına keri proporcional boladı eken
Kapillyarlıq qubılıslar taacutebiyatta haacutem texnikada uacutelken aacutehmiyetke iye Kapillyarlar arqalı azıqlandırıwshı eritpe oacutesimliktiń denesi boylap joqa-rıǵa koacuteteriledi Oacutesimlik denesindegi kapillyarlar oacutesimlik kletkalarınıń diywallarında payda boladı Sonday-aq topıraqta payda bolǵan kapillyar boylap suw topıraqtıń toacutemengi qatlamınan joqarǵı qatlamına qaray koacutete-riledi Naacutetiyjede topıraqtaǵı suw tez puwlanıp topıraq qurǵaqlanadı Topı-raqtaǵı ıǵallıqtı saqlaw ushın onıń betin jumsartıp kapillyarların buzıp taslaydı Imarat fundamentiniń kapillyarları arqalı koacuteterilgen suwlar onı jemiredi Bul procesti azaytıp turıw ushın imarat fundamentiniń uacutesti suw oacutetkizbeytuǵın (maacuteselen qara mum) materiallar menen qaplanadı
46-suacutewret
h
h
b)a)
http
edup
ortal
uz
100
1 Ne sebepten suyıqlıq qattı deneni ıǵallaydı2 Ne sebepten suyıqlıq qattı deneni ıǵallamaydı3 Ne sebepten ǵaz haacutem uacuteyrekler suwdan qurǵaq bolıp shıǵadı4 Iacuteǵallaw qubılıslarınıń kuacutendelikli turmısımızda qanday aacutehmiyet-lerin bilesiz5 Qanday qubılıslar kapillyarlıq qubılıslar dep ataladı6 Kapillyarlarda suwdıń koacuteteriliwi sınaptıń bolsa paacuteseyiw sebeple-rin tuacutesindiriń7 Kapillyar nay boylap koacuteterilgen suyıqlıqtıń biyikligi nege baylanıslı8 Ne sebepten ızǵar kiyimdi kiyiw qıyın boladı9 Ne ushın kiyimge may daǵı tiyse onı sabınlı eritpede juwamız
1 Ishki diametri eki tuacuterli bolǵan kapillyar naylarda suw yaki may-dıń koacuteteriliwin baqlań Baqlaw naacutetiyjesin jazıń
33-sect MAacuteSELELErDI SHESHIW
1 Radiusı 05 mm bolǵan kapillyarda kerosin qanday biyiklikke koacuteteriledi Kerosinniń betkerimlik koefficienti 24 mNm tıǵızlıǵı 800 kgm3 qa teń dep alıń
Berilgeni
r = 5 sdot 10-4 mσ = 24 sdot 10-3 Nmρ = 800 kgm3
g = 981 ms2
Tabıw kerekh =
Formulası
2 s
hr gσ
ρ=
2
3 2 2 2
mN kgN sm[ ] = = =mkg m kg kgmm s s s
hsdot
=sdot sdot
Esaplaw
3
4
3
2 24 10 m800 5 10 981
122 10 m 122mm
h-
-
-
sdot sdot= =
sdot sdot sdot
= sdot =
Juwabı h =122 mm
2-maacutesele Uzınlıǵı 6 cm bolǵan iyne suw betinde turıptı Oǵan qanday betkerimlik kuacuteshi taacutesir etedi
Berilgeni
l = 6 cm = 6 sdot 10-2 mσ = 73 sdot 10-3 Nm
Tabıw kerekF =
Formulası
F = 2σmiddotl
[F ]= [σmiddotl] = NmmN
=sdot
Esaplaw
3 2
3
2 73 10 6 10 N876 10 N
F - -
-
= sdot sdot sdot sdot =
= sdot
Juwabı F = 876 sdot 10-3 N htt
ped
uport
aluz
101
3 Tesiginiń diametri 3 mm bolǵan tamızǵıshta 73 cm3 suw bar Onıń betkerimlik koefficienti 73 mNm Tamızǵıshdan barlıǵı bolıp neshe tamshı suw tamadı
Berilgenid = 3 mm = 3 sdot 10-3 mV = 73 cm3 = 73 sdot 10-6 m3
σ = 73 sdot 10-3 Nmρ = 1000 kgm3
g = 981 ms2
Tabıw kerek
N =
Formulası
0 gd
glm παα
==
m = ρ V
0 d
gVmmN
παρ
==
0
kg[ ] 1kg
mNm
= = =
Esaplaw
-
- -sdot sdot sdot
sdot sdot sdot sdot
=
N3 6
3 3
10 73 10 981=
73 10 314 3 10
1040
Juwabı N = 1040
4 Sabın koacutebiginiń radiusı 2 cm den 3 cm ge shekem uacutelkeydi Onıń betiniń energiyası qanshaǵa oacutezgergen Sabın eritpesiniń betkerimlik koefficienti 004 Nm ge teń
BerilgeniR1 = 2 cm = 2 sdot 10-2 mR2 = 3 cm = 3 sdot 10-2 mσ = 4 sdot 10-2 Nm
Tabıw kerek
∆W =
Formulası
W= 2 σ S
S = 4π R2
)(42
222
122
12
RRSSW
-sdot=
=-=∆
πα
αα
2N[ ] m N m = Jm
W∆ = sdot = sdot
Esaplaw
W = 2 sdot 4 sdot 10-2 sdot 4 sdot 314 sdot
sdot (9 sdot 10-4 - 4 sdot 10-4) = 5 sdot 10-4 J
Juwabı ∆W = 5 sdot 10-4 J ga artadı
http
edup
ortal
uz
102
1 Suw kapillyarda 14 mm ge koacuteterilgen bolsa onıń diametri qan-day bolǵan2 Kapillyarda spirt 22 mm biyiklikke koacuteterildi Kapillyar radiusı qanday bolǵan Spirttiń tıǵızlıǵı 800 kgm33 Radiusı 06 mm bolǵan kapillyarda kerosin qanday biyiklikke koacuteteriledi Kerosinniń tıǵızlıǵı 800 kgm34 Tesiginiń diametri 2 mm bolǵan tamızǵıshtan tamatuǵın suw tamshısınıń massasın anıqlań5 Ishki diametri 2 mm bolǵan tamızǵıshtan tamıp atırǵan suyıqlıq tamshısınıń massası 15 mg ekenligin bilgen halda usı suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin tabıń6 Tıǵızlıǵı 09 gcm3 bolǵan suyıqlıq diametri 15 mm bolǵan kapillyar naydaǵı koacuteteriliw biyikligi 10 mm bolsa usı suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin tabıń7 Tesiginiń diametri 3 mm bolǵan tamızǵıshta 20 cm3 suw bar Onıń betkerimlik koefficienti 73 mNm Tamızǵıshtan haacutemmesi bolıp qansha tamshı tamadı8 Jer betindegi kapillyarda suw 15 mm ǵa koacuteteriledi Eger Ayda erkin tuacutesiw tezligi jerdegiden 6 esege paacutes ekenligi belgili bolsa Ayda usı kapillyarda suw qansha biyiklikke koacuteterile aladı9 Sabın koacutebiginiń beti 12 cm2 artqanda bettiń energiyası qanshaǵa oacutezgeredi10 Sabın koacutebiginiń radiusı 2 cm den 3 cm ge shekem uacutelkeygende bet energiyası qalay oacutezgeredi11 Ne sebepten qoldaǵı may juqların suw menen ketiriw qıyın al kerosin juǵın juwıw ańsat12 Samovar kranınıń awzınan tamıp atırǵan suw tamshısı suwıǵan halında awır bola ma yaki jıllı halında ma13 Ne ushın qamır jılıtqıshta jumsamaydı al qatadı14 Suwıq suwdıń molekulaları jıllı haacutem qaynaǵan suwdıń molekula-larınan ayırmashıllıqqa iye me Muz molekulalarınan she
http
edup
ortal
uz
103
34-sect LABOrAtOriYALIacuteQ JUMIacuteS
SUYIacuteQLIacuteQTIacuteŃ BETKErIMLIKKOEFFICIENTIN ANIacuteQLAW
Jumıstıń maqseti Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin anıqlawdı uacuteyreniw
Kerekli uacuteskeneler sezgir dinamometr shtativ uacuteshmuacuteyeshlik kvadrat haacutem sheńber formasındaǵı sımlar suw salınǵan ıdıs sızǵısh shtangen-cirkul
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Dinamometrdi shtativke ornatıń (47-suacutewret)2 Sızǵıshtıń jaacuterdeminde uacuteshmuacuteyeshlik formasın-
daǵı sımnıń perimetri l di oacutelsheń3 Dinamometrdiń toacutemengi saqıynasına uacuteshmuacute-
yeshlik formasındaǵı sımdı iliń haacutem sımnıń awırlıq kuacuteshi F1 di oacutelsheń
4 Iacutedıstaǵı suwdı koacuteterip dinomometrge ilingen sımǵa tiygiziń
5 Iacutedıstı aacutestelik penen toacutemenge qarap jıljıtıp sım-nıń eritpeden uacuteziliwi daacutewirindegi dinamometrdiń koacuter-setiwi F2 di jazıp alıń
6 F = F2 ndash F1 formuladan betkerimlik kuacuteshin tabıń
7 l
F2
=σ formulası jaacuterdeminde suyıqlıqtıń bet
kerimlik koefficientin esaplań8 Taacutejiriybeni toacutertmuacuteyeshlik haacutem sheńber forma-
sındaǵı sımlarda da orınlań σ2 haacutem σ3 tı esaplań σ σ σ
σort1 2 3+ +
=3
formulası jaacuterdeminde betkerimlik
koefficientiniń ortasha maacutenisin esaplań
9 Taacutejiriybe dawamındaǵı oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin kestege jazıń
sup1 m kg l m σ Nm σort Nm
1
2
3
1 Betkerimlik kuacuteshiniń ne ekenligin tuacutesindirip beriń2 Ne sebepten sımdı suwdan ajıratıp alıwǵa kuacutesh kerek boladı3 Taacutejiriybe naacutetiyjelerin analiz etip juwmaq jazıp keliń
47-suacutewret
http
edup
ortal
uz
104
35-sect KrISTALL HAacuteM AMOrF DENELEr
Kristall deneler
Suyıqlıqtan parıqlı tuacuterde qattı deneniń atom (molekula)ları bir-biri me-nen tıǵız baylanısqan boladı Olar teń salmaqlıq halatında turǵanda da tınımsız terbelip turadı Awırlıq kuacuteshi atomlar arasındaǵı tartısıw kuacuteshin jeńe almaydı Qattı deneler oacutez koacutelemin saqlaydı haacutem oacutez formasına iye bo-ladı
Qattı deneler duacutezilisine qaray kristall haacutem amorf denelerge boacutelinedi
Atom yaki molekulaları keńislikte anıq taacutertipli jaǵdaylardı iyelegen qattı denege kristall deneler delinedi
laquoKristallraquo soacutezi grek tilinen alınǵan bolıp laquomuzraquo degen maacutenisti bildirediKristall deneniń atom(molekula)ları turǵan jerleri tutastırılsa kristall reshyotka
payda boladı Atom (molekula)lar jaylasqan noqatlar kristall reshyotkalardıń tuacuteyinleri delinedi 48 haacutem 49-suacutewretlerde as duzı haacutem almazdıń kristall reshyotka-ları suacutewretlengen
Kristall denelerde haacuter tuacuterli joacutenelislerde atom (molekula)lar arasındaǵı aralıq birdey emes Haacuter qıylı baǵıtlarda kristallar jıllılıq elektr togi haacutem jaqtılıqtı haacuter tuacuterli oacutetkizedi
Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń baǵdarlarına baylanıslıǵı anizatropiya dep ataladı Kristall deneler anizatrop qaacutesiyetke iye
Grekshe anizos mdash birdey emes tropos mdash baǵdar degen maacutenilerdi bildi-redi
Kristallardıń fizikalıq qaacutesiyetleri onda tańlap alınǵan baǵdarlarǵa baylanıslı boladı Maacuteselen grafit kristalın belgili bir baǵdarda ańsat ǵana qatlamlarǵa ajıratıwǵa boladı Bunı siz qaacutelem menen jazǵanıńızda grafit qatlamlarǵa ajıralıp juqa grafit qatlamı qaǵazda qaladı Sebebi grafittiń
48-suacutewret 49-suacutewret 50-suacutewret
http
edup
ortal
uz
105
kristall reshyotkası qatlam-qatlam strukturalı haacutem olardıń arasındaǵı bawları kuacuteshsizlew bolǵanı ushın olar bir-birinen tez ajıraladı (50-suacutewret) Lekin grafit kristalın perpendikulyar baǵıtta ajıratıw birqansha qıyınlaw
Metallar boacutelekshesi juacutedaacute koacutep mayda kristallardan turadı Metall quyıwda bunday kristallar bir-birine qaraǵanda taacutertipsiz jayǵasıp aladı Sonıń ushın bunday metallardıń fizikalıq qaacutesiyetleri barlıq baǵdarlarda birdey boladı
Bir-birine qaraǵanda taacutertipsiz jaylasqan koacutep kristallardan duacute-zilgen dene polikristall dep ataladı
Latınsha poli soacutezi koacutep degen maacutenisti bildiredi Maacuteselen qatıp qalǵan duz boacutelekshesi haacutem shaqmaq qant polikristall bolıp esaplanadı Olar mayda kristallardan turadı Sanaat qurılıs energetika baylanıs haacutem basqa tarawlarda tiykarınan polikristall halatındaǵı oacutenimler jumsaladı
Eger dene puacutetin kristalldan ibarat bolsa bunday dene mono-kristall dep ataladı
Latınsha mono soacutezi bir degen maacutenisti bildirediMaacuteselen mayda as duzı qumsheker boacuteleksheleri monokristallar bolıp
esaplanadı Ayırım maqsetlerde maacuteselen elektronika tarawında mono-kristall keń qollanıladı Bunıń ushın arnawlı usıllar jaacuterdeminde monokris-tall oacutesiriledi Suwda eritilgen qumshekerdi oacutesiriw arqalı tayarlanǵan nabat ta monokristall bolıp esaplanadı
Monokristall anizatrop qaacutesiyetine iye boladı
Amorf deneler
Kristallardan parıqlı tuacuterde amorf denelerde atom (molekula)lar belgili taacutertipte jaylasqan bolmaydı (51-suacutew-ret) Shiyshe smola plastmassalardı amorf denelerge mısal etip keltiriwge boladı
Amorf denelerdiń fizikalıq qaacutesiyetleri barlıq baǵdarlarda bir-dey boladı Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń ishki baǵdarlarǵa baylanıslı bolmawı izotropiya dep ataladı Amorf deneler izotrop qaacutesiyetke iye
Grekshe izos soacutezi birdey degen maacutenini bildiredi
51-suacutewret
http
edup
ortal
uz
106
Sırtqı taacutesir astında amorf deneler de qattı denelerdey sınıwshı haacutem suyıqlıqlarday aǵıwshı boladı Amorf dene kuacutesh penen urılsa ol boacuteleklerge boacutelinedi Biraq kuacuteshler uzaq taacutesir etse amorf dene sezilerli daacuterejede aǵadı Maacuteselen smola boacutelekshesi qattı bette aacuteste-aqırın aǵıp jayıla baslaydı Shiyshe de belgili daacuterejede aǵadı Maacuteselen uzaq waqıt vertikal jaǵdayda turǵan tereze aynasınıń qalıńlıǵı oacutelshengende onıń toacutemengi boacutelegi qalıńlasıp qalǵanlıǵı anıqlanǵan
Kristall deneler anıq eriw temperaturasına iye Lekin amorf deneler anıq eriw temperaturasına iye emes Olar qızdırılǵanda daacuteslep bosap keyin aacuteste ǵana suyıqlıqqa aylana baslaydı
Beruniy mdash mineraltanıwshı alım
Qattı denelerdi aacutesirese qımbat bahalı taslardıń tuacuterli metallardıń qaacutesiyetlerin uacuteyreniw aacuteyyemgi daacutewirlerden adamlardı qızıqtırıp kelgen X mdash XI aacutesirlerde jasap doacuteretiwshilik etken babamız Abu Rayxan Beruniy qımbat bahalı taslardıń haacuter tuacuterli metallardıń qaacutesiyetlerin uacuteyreniwde de koacutep jumıslar islegen
Beruniy qımbat bahalı taslardıń reńin jaltıraqlıǵın suacutewretlep berdi qattılıǵın magnit haacutem elektr qaacutesiyetlerin baqladı Minerallardı taacuteriyiplewde oacutezi oylap tapqan aacutesbaplar jaacuterdeminde 50 den zıyat zattıń salıstırmalı awırlıǵın anıqladı qaacutesiyetlerin uacuteyrendi Bul tarawda izertlew jumısların oacuteziniń laquoMineralogiyaraquo shıǵarmasında jazıp qaldırdı Beruniydiń minera-logiya tarawındaǵı jumısların shaacutekirti Abdurahmon Hozin dawam ettirdi
1 Kristall deneler degenimiz ne Mısallar keltiriń2 Ne sebepten barlıq kristall deneler anizatrop boladı3 Qanday kristallar monokristallar dep ataladı Polikristall ne4 Ne sebepten barlıq amorf deneler izotrop boladı5 Amorf deneler qanday qaacutesiyetlerge iye6 Beruniy mineralogiya tarawında qanday jumıslardı islegen
36-sect QATTIacute DENELErDIŃ MEXANIKALIacuteQ QAacuteSIYETLErI
Deformaciya
Qattı deneler oacutez-oacutezinen formasın oacutezgertpeydi Qattı denege sırtqı kuacutesh taacutesir etse ol oacutez formasın oacutezgertiwi muacutemkin Rezina arqannıń ushlarınan uslap tartılsa arqannıń boacutelekleri bir-birine qaray koacuteshedi arqan uzınlaw haacutem de jińishkelew bolıp qaladı Kuacuteshlerdiń taacutesiri toqtatılǵannan keyin rezina arqan daacuteslepki halatına qaytadı
Qattı deneniń sırtqı kuacutesh taacutesirinde oacuteziniń formasın oacutezgerttiriwi deformaciya dep ataladı
Deformaciya elastik yaki plastik bolıwı muacutemkin
http
edup
ortal
uz
107
Sırtqı kuacuteshlerdiń taacutesiri toqtaǵannan keyin dene forması oacuteziniń daacuteslepki halına qaytsa bunday deformaciyaǵa elastik derofmaciya dep ataladı
Bir boacutelek plastilin barmaqlar menen ezilse barmaqlardı plastilinnen alǵannan keyin plastilin daacuteslepki formasın tikley almaydı
Sırtqı kuacutesh alınǵannan soń dene forması oacuteziniń aldınǵı halına qaytpa-sa bunday deformaciya plastik deformaciya dep ataladı
Iacutelay qorǵasın mum sıyaqlı deneler usınday qaacutesiyetke iye bolıp olar plastik deformaciyalanadı Polat buyımlardı shtampovkalawda bolsa juacutedaacute uacutelken kuacuteshti payda etetuǵın pressler jaacuterdeminde po-lattıń plastikalıq qaacutesiyetinen paydalanıladı
Sozılıw deformaciyası
Uzınlıǵı l0 kesesine kesıminiń beti S bolǵan re-zina materialdan tayarlanǵan sterjendi alayıq Ster-jenniń joqarǵı ushı shtativke bekkemlengen bolsın Onıń toacutemengi ushına toacutemenge baǵdarlanǵan F kuacutesh penen taacutesir etilse sterjen ∆l ge uzayadı (52-suacutewret) Bunda F kuacuteshi deformaciyalawshı kuacutesh ∆l absolyut uzayıw dep ataladı Eger deformaciyalanıw naacutetiyje-sinde sterjenniń uzınlıǵı l ge teń bolsa onıń absolyut uzayıwı toacutemendegishe anıqlanadı
∆l = l - l0 (1)
Oacutezgermeytuǵın kuacuteshtiń taacutesirindegi absolyut uzayıw sterjenniń daacuteslepki uzınlıǵı l0 ge baylanıslı boladı Sonıń ushın salıs-tırmalı uzayıw degen tuacutesinik te kirgizilgen Sterjenniń salıstırmalı uzayıwı toacutemendegishe koacutersetiledi
0
ll
ε ∆=
yaki
0
100ll
ε ∆= sdot
(2)
Mexanikalıq kernew
Qattı denelerdiń sırtqı mexanikalıq kuacuteshler taacutesirinde deformaciyalanıwı haacutem usı kuacuteshler taacutesirinde ıdırawǵa shıdam beriw qaacutebiletin belgilewshi qaacutesiyetlerine qattı denelerdiń mexanikalıq qaacutesiyetleri delinedi
52-suacutewret
http
edup
ortal
uz
108
Deformaciyalanǵan deneniń kese kesiminiń maydanına taacute-sir etip atırǵan deformaciyalawshı birlik kuacuteshke san jaǵınan teń bolǵan fizikalıq shama mexanikalıq kernew dep ataladı haacutem ol σ haacuteribi menen belgilenedi
Anıqlama boyınsha mexanikalıq kernew SF
=σ (3)
σ mdash mexanikalıq kernew Gollandiyalı alım Guk taacutejiriybede elastik de-formaciyada mexanikalıq kernew salıstırmalı uzayıwǵa tuwra proporcional bo-latuǵının anıqlaǵan yaǵnıy
εσ sdot= E (4)
Bul anıqlamada qatnasqan proporcionallıq koefficienti E ge elastikalıq moduli yaki Yung moduli dep ataladı Xalıqaralıq birlikler sistemasında mexanikalıq kernew haacutem Yung moduliniń birligin tap basım birligi sıyaqlı Paskal qabıl etilgen
Yung moduli E qansha uacutelken bolsa material sonsha az deformaciya-
lanadı Ayırım zatlardıń elastikalıq moduli toacutemendegi kestede berilgen
sup1 Zat E Pa sup1 Zat E Pa
1 Qorǵasın 11 sdot 1010 4 Mıs 11 sdot 1011
2 Beton 16 sdot 1010 5 Polat 19 sdot 1011
3 Alyuminiy 7 sdot 1010 6 Nikel 21 sdot 1011
Mexanikalıq kernewdiń SF
=σ haacutem salıstırmalı uzayıwınıń
0ll∆
=ε
ańlatpadan Guk nızamı ańlatpasına qoyıp toacutemendegi ańlatpanı payda
etemiz
0ll
ESF ∆
= (5)
Bunnan 0ll
SEF∆
sdot= (6) kelip shıǵadı Eger kl
SE=
sdot
0 dep belgilesek
(6) ańlatpanı toacutemendegishe jazıwǵa boladı lkF ∆sdot=
Betkerimlik shegarası
Bir ushı aspaǵa bekkemlengen polat sımnıń ekinshi ushına taacuterezi paacutel-lesin ildirip oǵan juacutek qoysaq polat sım tartıladı Taacuterezi paacutellesine iz-
http
edup
ortal
uz
109
izinen juacuteklerdi qoyıp barılsa sımdaǵı mexanikalıq kernew de artıp baradı Kernewdiń belgili bir daacuterejesinde sım uacutezilip ketedi Zattıń materialı shıdawı muacutemkin bolǵan mexanikalıq kernewdiń bul maacutenisine bekkemlik shegarası dep ataw qabıl etilgen Ayırım zatlardıń bekkemlilik shegarası toacutemendegi kestede berilgen Materialdıń bekkemlilik shegarası zattıń tuacute-rine haacutem onıń tayarlanǵan texnologiyasına baylanıslı boladı
Zat σ MPa
1 Beton 48
2 Alyuminiy 50 divide115
3 Kapron 55 divide 80
4 Mramor 100
5 Polat 170 divide 700
Elastikalıq Haacuterqanday materialdan islengen dene kishi deformaciya-larda oacutezin elastik dene sıyaqlı tutadı Sırtqı taacutesir alıp taslanǵannan soń deneniń forması haacutem oacutelshemi oacutez halatına qaytadı
Mortlıq Qattı denelerdiń mortlıq dep atalatuǵın qaacutesiyeti aacutemelde uacutelken aacutehmiyetke iye Eger material onsha koacutep bolmaǵan deformaciyalarda ıdırasa ol mort material dep ataladı Shiyshe haacutem farfor buyımlar mort boladı Sonday-aq shoyın haacutem mramor da mort boladı Mort material-larda plastikalıq qaacutesiyetler derlik bolmaydı
1 Deformaciya dep nege aytıladı Onıń qanday tuacuterlerin bilesiz2 Absolyut haacutem salıstırmalı uzayıw ańlatpaların jazıń haacutem olardı tuacutesindiriń3 Mexanikalıq kernew dep nege aytıladı Ol qanday birliklerde oacutelshenedi4 Yung modeli dep nege aytıladı Onıń maacutenisin tuacutesindirip beriń
37-sect MAacuteSELELEr SHESHIW
1-maacutesele Metall sterjenniń absolyut haacutem salıstırmalı uzayıwı saacuteykes tuacuterde 4 mm haacutem 015 bolsa deformaciyalanbaǵan sterjenniń uzınlıǵın anıqlań
Berilgeni∆l = 3 mm = 3sdot10-3 mε = 015
Tabıw kerekl0 =
Formulası
0
100ll
ε ∆= sdot
bunnan
0 100llε∆
= sdot
Esaplaw
3
03 10 100 2 015
l m-sdot
= sdot =
Juwabı l0 = 2 m
http
edup
ortal
uz
110
2-maacutesele Diametri 2 mm bolǵan polat sımǵa 6 kg massalı juacutek ildirilgen Sımda qanday mexanikalıq kernew payda boladı
Berilgenid = 2 mm = 2 sdot 10-3 mm = 4 kg
Tabıw kerekσ =
Formulası
F = m sdot g haacutem S = πd24
2 2
4
4
F m g m gdS d
σπ π
= = =sdot sdot
[ ] 2
N Pam
FS
σ = = =
Esaplaw
6 2
72
4 4 10 N314 4 10 m
N127 10 m
σ -
sdot sdot= =
sdot sdot
= sdot
Juwabı σ = 127 sdot 107 N m2
3-maacutesele Uzınlıǵı 4 m kesimi 10 mm2 bolǵan polat sımdı 2 mm ge sozıw ushın qansha kuacutesh kerek boladı Polattıń elastikalıq moduli 200 GPa
Berilgenil0= 4 mS = 10 mm2 = 10-5 m2
∆l = 2 mm = 2 sdot 10-3 mE = 190 GPa = 19 sdot 1011 Pa
Tabıw kerekF =
Formulası
SF
=σ
0
lE El
σ ε ∆= =
0
lF E Sl∆
=
22
N m[ ] m Nm m
F = sdot sdot =
Esaplaw
11 5 319 10 10 2 104
950 N
F- -sdot sdot sdot sdot
= =
=
Juwabı F = 950 N
4-maacutesele Vertolyottan tuacutesirilip atırǵan polat arqan oacuteziniń awırlıǵı se-bepli uacutezilip ketpewi ushın onıń uzınlıǵı keminde qansha bolıwı kerek Polattıń bekkemlilik shegarası 17 sdot 108 Pa tıǵızlıǵı 7800 kgm3 qa teń
Berilgeniσ = 17 sdot 108 Paρ = 7800 kgm3
g = 10 ms2
Tabıw kerekl =
Formulası
Vg Slg lgS S
ρ ρσ ρ= = =
g
lρσ
=
2
3
Nm[ ] mkg N
m kg
l = =sdot
Esaplaw
817 10 m 2180m7800 10
l sdot= =
sdot
Juwabı l = 2180 m
http
edup
ortal
uz
111
1 Diametri 2 cm bolǵan polat arqanǵa awırlıǵı 30 kN bolǵan juacutek ilingen Arqandaǵı mexanikalıq kernewdi anıqlań2 18 kN sozılıw kuacuteshi berilgende 6 sdot 107 Nm2 mexanikalıq kernew payda bolıwı ushın polat sterjenniń kese kesim maydanı qansha bolıwı kerek3 Bekkemlilik shegarası 05 MPa haacutem tıǵızlıǵı 4000 kgm3 bolǵan gerbish diywaldıń biyikligi eń koacutebi menen qansha bolıwı muacutemkin4 Uzınlıǵı 80 cm haacutem kese kesim beti 05 mm2 bolǵan sımǵa massası 25 kg bolǵan juacutek asılǵanda sım 2 mm ge uzaydı Usı sım ushın Yung modelin anıqlań5 Polattan islengen sterjen uacutestine 785 kN kuacutesh qoyılǵanda ol uacutezi-lip ketti Onıń diametri qanday bolǵan Polat ushın bekkemlilik shegarası 170 MPa6 Bir ushınan ildirilip qoyılǵan polat sım suwǵa tuacutesirilip atır Sım oacuteziniń awırlıǵı taacutesirinde uacutezilip ketpewi ushın sımnıń uzınlıǵı qansha bolıwı kerek Polat ushın bekkemlilik shegarası 170 MPa tıǵızlıǵı 7800 kgm3 qa teń
38-sect QATTIacute DENELErDIŃ ErIWI HAacuteM QATIacuteWIacute
Qattı denege ıssılıq beriw jolı menen onı suyıq halatqa keltiriwge boladı
Zattıń qattı halattan suyıq halatqa oacutetiw procesi eriw dep ataladı
Kristall deneni eritiw ushın oǵan ıssılıq berip onıń temperaturasın koacuteterip barayıq Kristall dene temperaturası belgili temperaturaǵa jetkende ol eriy baslaydı
Kristall deneniń eriw procesindegi temperaturası usı kristalldıń eriw temperaturası dep ataladı
Kristall deneniń eriw haacutem qatıw pro-ceslerin qorǵasın mısalında koacuterip shıǵayıq Onıń eriw haacutem qatıw temperaturasın grafik tuacuterinde bereyik Bunıń ushın koordinatanıń abssissa koacutesherine qorǵasınǵa berilip atır-ǵan ıssılıq muǵdarın ordinata koacutesherine bolsa kristall temperaturasınıń oacutezgeriwin keltireyik (53-suacutewret)
27 degC (300 K) temperaturalı massası 01 kg bolǵan qorǵasındı alayıq Onı qıyın eriytuǵın metall ıdısqa salıp jıllılıq berip 53-suacutewret
suwı
w
suwı
w
eriw
qatıw
ısıw
ısıw
BA
Q kj
T K
600
300O
C
39 64
http
edup
ortal
uz
112
barayıq Bul jıllılıq qattı halattaǵı qorǵasınnıń temperaturasın koacuteteriwge sarplana baslaydı Bunda qorǵasınǵa berilgen jıllılıq onıń ishki ener-giyasın koacutebeytiwge jumsaladı Qorǵasın temperaturası 327 oC (600 K) ge jetkende ol eriy baslaydı haacutem erip bolǵansha onıń temperaturası oacutezger-meydi Bul temperatura qorǵasınnıń eriw temperaturası bolıp esaplanadı
Eriw temperaturasındaǵı kristall dene puacutetkilley suyıqlıqqa aylandırıw ushın jumsalǵan jıllılıq muǵdarı eriw jıllılıǵı delinedi
Berilgen 01 kg massalı qattı tuacuterdegi qorǵasın temperaturasın 27 oC den 327 oC ǵa shekem koacuteteriw ushın Q = cm(T2 ndash T1) = 130 J(kgsdotK)sdot01 kgsdot(600 ndash 300) K = 3900 J = 39kJ jıllılıq muǵdarı jumsaladı (53-suacutewrette berilgen grafiktiń O-A boacutelimi)
Qorǵasınnıń temperaturası 327 oC (600 K) ǵa jetkende keyingi berilgen jıllılıq muǵdarı kristall reshyotkasın ıdırata baslaydı haacutem kristall eriy baslaydı Qorǵasın tolıq erip bolǵansha onıń temperaturası oacutezgermeydi (grafiktiń A mdash B boacutelimi) Berilgen bul energiya kristall reshyotkasın ıdıratıwǵa onıń atomları arasındaǵı oacutez ara taacutesirin azaytıwǵa yaǵniy qorǵasınnıń suyıq halına oacutetiwine jumsaladı
Eriw procesinde kristall suyıqlıqqa tolıq aylanıp bolmaǵansha onıń temperaturası oacutezgermeydi Qorǵasın suyıqlıqqa tolıq aylanıp bolǵannan keyin onıń temperaturası jaacutene koacuteteriledi(grafiktiń B mdash C boacutelimi) Bunda berilgen jıllılıq suyıq halattaǵı qorǵasın atomlarınıń qozǵalıw tezligin asırsa yaǵnıy kinetikalıq energiyasın asırıwǵa jumsaladı
Suyıq halattaǵı qorǵasındı qızdırıwshı ot oacuteshirilse yaǵnıy oǵan ener-giya beriw toqtatılsa ol suwıy baslaydı (grafiktiń C mdash B boacutelimi) Bunda qorǵasın atomlarınıń kinetikalıq energiyası yaǵniy zattıń ishki energiyası azaya baslaydı Qorǵasınnan jıllılıq ajıralıp shıǵadı
Suyıq qorǵasın suwıp 327 oC (600 K) ge jetkende onıń temperaturası oacutezgermey qaladı(grafiktiń B mdash A boacutelimi) Bul temperatura qorǵasınnıń qatıw temperaturası bolıp esaplanadı Biraq qorǵasınnan jıllılıq ajıralıp shıǵıwı dawam etedi Bunda qorǵasın atomlarınıń kinetikalıq energiyası kemeye baslaydı haacutem atomlar taacutertipli tuacuterde jaylasa baslaydı Bul process zattıń qatıwı yaki kristallasıwı delinedi
Qorǵasın qattı halatqa oacutetip bolǵannan keyin onıń temperaturası jaacutene tuacutese baslaydı (grafiktiń A mdash O boacutelimi) Atomlardıń kinetikalıq energiyası azayıwı esabınan onıń ishki energiyası azaya baslaydı Bunda temperatura daacuteslepki 27 oC ǵa shekem tuacuteskenshe qorǵasın aacutetirapqa jıllılıq uzatadı Tolıq kristall halatına qaytıp 327 oC dan 27 oC ǵa shekem suwıǵansha qorǵasınnan 39 kJ jıllılıq muǵdarı ajıralıp shıǵadı
Basqa barlıq kristall denelerdiń eriw haacutem qatıw procesleri qorǵasındi-kindey boladı Koacuterip shıǵılǵan eriw haacutem qatıw proceslerden toacutemendegi-dey juwmaqqa keliwge boladı
http
edup
ortal
uz
113
1 Kristall deneniń eriw haacutem qatıw temperaturaları birdey boladı2 Kristall dene eriw procesinde sırttan qansha jıllılıq muǵdarın
alsa qatıw procesinde sırtqa sonsha jıllılıq muǵdarın beredi3 Kristall deneniń eriw haacutem qatıw proceslerin koacutersetiwshi jıllılıq
grafikleri uacutestpe-uacutest tuacutesedi
Qorǵasın sıyaqlı basqa kristall deneler de anıq eriw (qatıw) temperatu-rasına iye Toacutemendegi kestede ayırım denelerdiń eriw temperaturası te kel-tirilgen
sup1 Zat te oC sup1 Zat te oC sup1 Zat te oC
1 Sınap -39 5 Cink 420 9 Shoyın 1220
2 Muz 0 6 Alyuminiy 660 10 Temir 1539
3 Qalayı 232 7 Altın 1064 11 Platina 1769
4 Qorǵasın 327 8 Mıs 1083 12 Volfram 3410
1 Eriw dep qanday proceske aytıladı2 Eriw temperaturası dep qanday temperaturaǵa aytıladı3 Eriw jıllılıǵı dep qanday jıllılıqqa aytıladı4 53-suacutewrette keltirilgen grafikti analizleń
39-sect ZATTIacuteŃ SALIacuteSTIacuterMALIacute ErIW JIacuteLLIacuteLIacuteǴIacuteAMOrF DENELErDIŃ ErIWI HAacuteM QATIacuteWIacute
Zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı
Eriw temperaturasında 1 kg kristall zattı tolıq eriwi ushın kerek bo-latuǵın jıllılıq muǵdarı zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı dep ataladı haacutem λ(Lyamda) menen belgilenedi
Anıqlama boyınsha m massalı zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı toacutemende-gishe ańlatıladı
mQe=λ
(1)
bunda Qe ndash eriw temperaturasında zattı suyıqlıqqa aylandırıw ushın kerek bolatuǵın jıllılıq muǵdarı λ tiykarınan Jkg haacutem kJkg birliklerde oacutelshe-nedi
(1) formuladan salıstırmalı eriw jıllılıǵı λ bolǵan m massalı deneni eriw temperaturasında eritiw ushın kerek bolatuǵın jıllılıq muǵdarın toacute-mendegishe ańlatıw muacutemkin
Qe=λmiddotm (2)
8 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
114
Berilgen massalı kristall deneni eriw temperaturasında su-yıqlıqqa aylandırıw ushın qansha jıllılıq muǵdarı jumsalǵan bolsa sol temperaturada suyıq halattan qattı halatqa aylanı-wında sonsha jıllılıq muǵdarı ajıralıp shıǵadı
Ayırım kristallardıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı toacutemendegi kestede berilgen
sup1 Zat λ kJ kg sup1 Zat λ kJ kg
1 Sınap 12 6 Guacutemis 105
2 Qorǵasın 25 7 Mıs 205
3 Qalayı 60 8 Temir 266
4 Altın 64 9 Muz 334
5 Polat 84 10 Alyuminiy 385
Amorf denelerdiń eriwi haacutem qatıwı
Amorf denege jıllılıq berilgende onıń temperaturası aldın bir tegis joqarılap baradı (54-suwrettegi grafiktiń O mdash A boacutelimi) Bunda berilgen jıl-lılıq denedegi molekulalardıń oacutez ornında terbelisin kuacutesheytiwge yaǵnıy kinetikalıq energiyasın koacuteteriwge jumsaladı
A noqatınan baslap temperaturanıń koacuteteriliwi paacuteseyedi (grafiktiń A mdash B boacutelimi) Berilgen jıllılıq molekulalarınıń kinetikalıq energiyasın haacutem mole-kulalardin oacutez ara taacutesiri potencial energiyasın koacuteteriwge jumsaladı Bunda molekulalar aralıq baylanıstıń bekkemliginiń azayıp barıwı naacutetiyje-sinde dene jumsaq bolıp suyıqlasıp baradı
Dene tolıq suyıqlıqqa aylanǵannan keyingi berilgen jıllılıq muǵdarı molekulalardıń qozǵalıs tezligin koacutebeytiwge yaǵniy kinetikalıq energiyaniń koacutebeyiwine jumsaladı (grafiktiń B mdash C boacutelimi)
Amorf deneler anıq eriw temperaturasına iye emes Jıllılıq berilgende amorf deneler aldın aacuteste-aqırın jumsaradı soń su-yıqlasıp baslaydı
Suyıq halǵa aylanǵan amorf dene suwıtılǵandaǵı qatıwı eriw proce-sine teris boladı Kristall denedegi sıyaqlı amorf deneniń eriw procesin-degi temperaturanıń jıllılıq muǵdarına baylanıslı grafigi qatıw procesindegi grafik penen uacutestpe-uacutest tuacutesedi
Eriw procesin uacuteyreniw taacutebiyatta (mısalı Jer betinde qar haacutem muzdıń eriwi) ilim haacutem texnikada (mısalı taza metallar eritpelerdi alıwda htb) ayrıqsha aacutehmiyetke iye
54-suacutewret
http
edup
ortal
uz
115
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
20 oC temperaturadaǵı 4 kg massalı suwǵa 0 oC temperaturalı muz salındı Muz tolıǵı menen erip ketiwi ushın onıń massası koacutebi menen qanday bolıwı kerek Muzdıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı 336 kJkg
Berilgenit1 = 20 degCm1 = 4 kgt2 = 0 degCλ = 336 kJkg
Tabıw kerekm2 =
Formulası Q1 = Q2
Q1 = m1c(t1 ndash t2) haacutem Q2 = λm2
)( 2112 λ
ttcmm -=
[ ]2
Jkg Kkg K kgJkg
msdot sdot
sdot= =
Esaplaw
2 3
4 4200 20 kg 1kg336 10
m sdot sdot= =
sdot
Juwap m2 = 1 kg
1 Zattın salıstırmalı eriw jıllıliǵı dep nege aytıladı 2 Zattın salıstırmalı eriw jıllılıǵınıń formulası qalay koacutersetiledi Onıń oacutelshew birliklerin aytıń3 Amorf denelerdiń eriw haacutem qatıw procesin tuacutesindirip beriń4 Amorf denelerdiń eriw haacutem qatıw procesi kristall denelerdiń eriw haacutem qatıwınan qanday ayırmashılıǵı bar
1 Eriw temperaturasında turǵan 3 kg muzdı suwǵa aylandırıw ushın oǵan qansha jıllılıq muǵdarın beriw kerek 2 Eriw temperaturasında turǵan m massalı qalayını tolıq eritiwge 10 kJ jıllılıq muǵdarı jumsaladı Eritilgen qalayınıń massasın tabıń3 Muzlatqıshqa qoyılǵan 0 degC daǵı 05 l suw puacutetkilley muzlaǵanǵa shekem onnan qansha jıllılıq ajıralıp shıǵadı4 Eriw temperaturasında turǵan 5 kg deneni puacutetkilley eritkenge shekem 420 kJ jıllılıq muǵdarı jumsaladı Bul dene qaysı zattan tayarlanǵan5 Temperaturası 0 degC bolǵan 1 l suwdı qaynatıw ushın jumsala-tuacuteǵın energiya usınday temperaturadaǵı qansha muzdı erite aladı6 Beti 250 m2 bolǵan haacutewiz suwı 0 degC temperaturada 1 mm qalıńlıqtaǵı muz benen qaplanadı Bunda aacutetirapqa qansha jıllılıq muǵdarı ajıratılǵan Muzdıń tıǵızlıǵın 900 kgm3 qa teń dep alıńhttp
edup
ortal
uz
116
40-sect pUWLANIacuteW HAacuteM KONDENSACIYA
Awzı jaqsılap jabılǵan ıdısta suyıqlıq (maacuteselen aacutetir) uzaq waqıt tursa da onıń muǵdarı oacutezgermeydi Awzı ashıq qaldırılsa waqıt oacutetiwi menen onıń muǵdarı kemeyip baradı haacutem uzaq waqıttan keyin ıdısta aacutetir qalmaǵanın koacuteremiz Baqlanǵan bul fizikalıq qubılısqa puwlanıw qubılısı sebep boladı
Zattıń suyıq yamasa qattı agregat halatınan gaz taacuterizli ha-latqa oacutetiwi puwlanıw dep ataladı
Zattıń gaz halatına oacutetiwi onıń erkin betinde puw payda bolıwı menen juacutez beredi Biz daacuteslep suyıqlıqtıń puw halına oacutetiwin koacuterip shıǵamız
Haacuterqanday temperaturada suyıqlıq ishinde molekulalar arasında kine-tikalıq energiyası uacutelken bolǵan molekulalar tabıladı Olar basqa molekula-lardıń tartısıw kuacuteshlerin jeńip suyıqlıqtıń sırtqı qatlamın laquojarıp oacutetipraquo ushıp shıǵıwı haacutem gaz halatına oacutetiwi muacutemkin
Suyıqlıq temperaturası koacuteteriliwi menen onıń puwlanıwı da artadı Puwlanıw suyıqlıq uacutestindegi hawanıń jaǵdayına da baylanıslı Samal esip tursa suyıqlıq sırtındaǵı molekulalarǵa samal qosımsha energiya bergeni ushın suyıqlıq tez puwlanadı Maacuteselen eger hawanıń temperaturası joqarı haacutem de samal esip turǵan bolsa koacutelmek suw tezirek qurıydı
Tarelkaǵa haacutem stakanǵa birdey muǵdarda suw quyayıq Birneshe saattan soń tarelkadaǵı suw puwlanıp ketedi stakandaǵı suw qaladı Demek puwlanıw suyıqlıq betiniń uacutelkenligine de baylanıslı eken Sonday-aq puwlanıw tezligi suyıqlıq betine taacutesir etip atırǵan atmosfera basımına da baylanıslı boladı eken Atmosfera basımı toacutemen bolǵan jerlerde puwlanıw tezlesedi
Salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı
Puwlanıw procesinde uacutelkenirek energiyalı molekula basqa molekula-lardıń tartısıw kuacuteshin jeńip suyıqlıqtan sırtqa shıǵıp ketedi Puwlanıp atırǵan molekulalardıń sırtqa shıǵıp ketiw ushın jumıs orınlanadı Sol sebepli puwlanıw procesinde suyıqlıq suwıydı
Puwlanıwda suyıqlıq temperaturasınıń oacutezgermewi ushın oǵan sırttan jıllılıq berip turıw kerek boladı Bul berilip turılıwı kerek bolǵan jıllılıq muǵdarı puwlanıw jıllılıǵı dep ataladı
Turaqlı temperaturada 1 kg suyıqlıqtı tolıq puwǵa aylandı-rıw ushın zaacuteruacuter bolǵan jıllılıq muǵdarı salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı dep ataladı haacutem laquorraquo haacuteribi menen belgilenedi
http
edup
ortal
uz
117
Anıqlama boyınsha m massalı suyıqlıqtıń salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı toacutemendegishe ańlatıladı
mQ
r b=
(1)
Bunda salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵınıń birligi Jkg da ańlatıladı (1) ańlatpadan m massalı suyıqlıqtı tolıq puwǵa aylandırıw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarın esaplaw ańlatpası kelip shıǵadı yaǵnıy
Qb = rmiddotm (2)
Normal sharayatta qaynaw temperaturasında turǵan 1 kg suwdı tolıq puwǵa aylandırıw ushın 23 middot 106 J energiya jumsaladı Demek suw ushın
salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı r = 23 middot 106 Jkg teń eken
Kondensaciya
Puwlanıw procesine bir waqıtta qarama-qarsı process te bar yaǵniy puw jaacutene suyıqlıqqa aylanadı Awzı jabıq ıdıstaǵı suyıqlıq muǵdarınıń oacutez-germey qalıwına usı puwdıń kondensaciyalanıwı sebep boladı
puwdıń suyıqlıq yamasa qattı halatqa oacutetiw procesi kondensaciya dep ataladı
laquoKondensaciyaraquo latın tilinen alınıp laquot ıǵızlanıwraquo laquoqoyıwlasıwraquo degen maacutenislerdi bildiredi
Aacutedette suyıqlıq bir waqıtta puwlanadı haacutem kon-densaciyalanadı Puwlanıw procesi basımıraq bolsa suyıqlıq puwlanadı dep ataladı (55-a suacutewret) Kondensaciya procesi basımıraq bolǵanda bolsa kondensaciyalanadı dep ataladı (55-b suacutewret)
Atmosferadaǵı suw puwlarınıń kondensaciyası naacutetiyjesinde jawın sel qar shıq haacutem qıraw payda boladı
Energiyanıń saqlanıw haacutem aylanıw nızamında suyıqlıqtı puwlandırıw ushın qansha jıllılıq jumsalsa puw kondensaciyalanıp usınday temperaturalı suyıq-lıqqa aylanǵanda puwlanıw jıllılıǵına teń bolǵan jıllılıq muǵdarı ajıralıp shıǵadı haacutem bul jıllılıqqa kondensaciyalanıw jıllılıǵı dep ataladı
Qk = - Qb = - r sdot m (3) 55-suacutewret
a)
b)
http
edup
ortal
uz
118
Toyınǵan haacutem toyınbaǵan puw
Puwlanıp atırǵan suyıqlıqtıń uacutestin bekitse suyıqlıqtıń uacutestinde puw jıynalıp baradı Daacuteslep puwlanıp atırǵan molekulalar kondensaciyalanıp atırǵan molekulalardan koacutep boladı Bunday halattaǵı suyıqlıqtıń uacutestindegi puw toyınbaǵan puw dep ataladı
Jabıq ıdıstaǵı suyıqlıqtıń uacutestinde puw molekulalarınıń koacutebeyiwi menen olardıń kondensaciyalanıwı da joqarılaydı Belgili waqıtqa barıp puw-lanıw haacutem kondensaciyalanıw tezligi teń bolıp qaladı Bunday jaǵday dinamikalıq teń salmaqlıq hal dep ataladı
Oacuteziniń suyıqlıǵi menen dinamikalıq teń salmaqlıqta bolǵanpuw toyınǵan puw dep ataladı Bunday jaǵdaydaǵı suyıqlıquacutestindegi basım toyınǵan puwdıń basımı dep ataladı
Suyıqlıq temperaturası joqarılap barǵanda toyınǵan puw basımı da joqa-rılaydı Toyınǵan puwdıń basımın p = nkT teńleme arqalı ańlatıwǵa boladı
QaynawHaacuterqanday jaǵdayda suyıqlıq ishindegi koacutezge koacuterinbeytuǵın hawa
koacutebiksheleri payda boladı Suyıqlıqtıń uacutestindegi sıyaqlı puw koacutebiksheleri ishinde de suyıqlıq puwları payda boladı Suyıqlıq maacuteselen suw tempera-turası koacuteterilip barǵanda koacutebikshelerdegi puwdıń basımı da joqarılap baradı haacutem koacutebiksheler uacutelkeyedi Uacutelkeygen koacutebiksheler Arximed kuacuteshiniń taacutesirinde joqarıǵa umtıladı
Suwdıń joqarǵı qatlamları ıdıstıń tuacutebine qaraǵanda jeterli daacuterejede ele qızıp uacutelgermegeni ushın koacutebikshelerdegi puwdıń belgili bir boacutelegi kon-densaciyalanadı (56-a suacutewret) Bul qubılıs suwdıń qaynawı aldındaǵı oacutezine taacuten dawıs shıǵarıwında koacuterinedi Belgili waqıttan keyin suyıqlıqtıń puacutetin koacuteleminde temperatura teńlesedi Koacuteterilip atırǵan koacutebiksheler endi kishi-reymeydi Olar betine shıǵıp jarılıp hawaǵa puw tarqatadı (56-b-suacutewret)
Suyıqlıqtıń puacutetin koacutelemi boylap puw payda bolıw procesi qay-naw dep ataladı
56-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
119
Qaynaw waqtında suyıqlıqtıń puacutetkil koacutelemindegi temperatura teńlesedi haacutem ol intensiv tuacuterde puwlanadı Suyıqlıq qaynap baslaǵanda onıń tem-peraturasınıń joqarılawı toqtaydı Onıń puacutetin koacuteleminde koacutebiksheler payda boladı Bul temperatura suyıqlıqtıń qaynaw temperaturası dep ataladı
Qaynaw temperaturası haacuter tuacuterli suyıqlıqlar ushın haacuter tuacuterli boladıMısalı normal jaǵdayda spirt 78 degC da suw 100 degC da qaynaydıSırtqı basım qansha joqarı bolsa qaynaw temperaturası sonsha joqarı
boladı Mısalı ishindegi basım 16 sdot 105 Pa ǵa teń bolǵan puw qazanında suw 200 degC da qaynamaydı Medicinada xirurgiyalıq aacutesbaplardı juqpalı bakteriyalardan zıyansızlandırıw ushın olar joqarı basımda qaynatıladı
Sırtqı basımnıń toacutemenlewi menen bolsa suyıqlıqtıń qaynaw temperatu-rası toacutemenlep baradı Mısalı tawdıń 5 km biyikliginde atmosfera basımı toacutemenirek bolǵanı ushın suw 84 degC da qaynaydı Bunday temperaturada suw qaynatılsa da oǵan salınǵan goacutesh pispeydi Onı pisiriw ushın ıdıs germetikalıq bekitilip qaynatılıwı kerek
1 Puwlanıw dep qanday proceske aytıladı Ol qalay aacutemelge asırı-ladı2 Ne ushın orılǵan ot samal bolmaǵanǵa qaraǵanda samal bolǵan-da tez kewedi3 Kondensaciya procesiniń qanday bolıwın tuacutesindirip beriń4 Qanday puw toyınbaǵan puw boladı5 Toyınǵan puw dep qanday haldaǵı puwǵa aytıladı6 Suwdı qızdırmastan qaynatıwǵa bola ma7 Suw 250 degC temperaturada da suyıq halda bola ma8 Koacutep qabatlı imaratlardıń birinshi haacutem joqarǵı qabatlarında suw-dıń qaynaw temperaturasınıń parqı nede
41-sect ATMOSFErADAǴIacute QUBIacuteLIacuteSLAr
Hawanıń ıǵallıǵı
Jer sharınıń 23 boacutelegi suwdan ibarat Suwdıń puwlanıwı sebebinen atmosferanıń quramında baacuterhama suw puwı boladı Quramında suw puw-ları bolǵan hawa ıǵal hawa yaki ıǵallıq dep ataladı Hawada suw puwları qansha koacutep bolsa onıń ıǵallıǵı sonsha joqarı bolıp esaplanadı
1 m3 hawadaǵı suw puwınıń massası hawanıń absolyut ıǵallıǵı dep ataladı
Absolyut ıǵallıq 1 m3 hawada neshe gramm suw puwı bar ekenligin bildiredi Berilgen koacutelemdegi hawada suw puwınıń massası arqalı absolyut ıǵallıq toacutemendegishe esaplanadı
Vm
=ρ
(1)
http
edup
ortal
uz
120
Iacuteǵallıq belgili ρ0 muǵdarǵa jetkende hawa suw puwına aylanadı Bul waqıtta hawadaǵı suw puwınıń tıǵızlıǵın toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı dep ataw qabıl etilgen Hawa temperaturası qansha joqarı bolsa onıń toyınıw shegarası da sonsha uacutelken boladı
Hawadaǵı suw puwınıń toyınıw daacuterejesin bahalaw ushın salıstırmalı ıǵallıq tuacutesinigi kirgizilgen Temperaturası t bolǵan hawadaǵı suw puwı absolyut ıǵallıqtıń usı temperaturada toyınǵan puwınıń tıǵızlıǵına qatnası hawanıń salıstırmalı ıǵallılıǵı dep ataladı yaǵnıy
0
100ρϕρ
=
(2)
Demek absolyut ıǵallıqtıń berilgen temperaturadaǵı toyınǵan puw tıǵız-lıǵına qatnası salıstırmalı ıǵallıq eken Salıstırmalı ıǵallıq hawanıń suw puwına qanshelli toyınǵanın bildiredi Salıstırmalı ıǵallıq 100 ge teń bolǵanda hawadaǵı suw puwınıń toyınǵanlıǵın yaǵnıy puwlanıw juacutez bermey atırǵanın bildiredi
Bazıda hawadaǵı suw puwınıń basımı da absolyut ıǵallıq delinedi So-nıń ushın absolyut ıǵallıqtı suw puwınıń basımı arqalı koacutersetemiz
Temperaturası t bolǵan hawadaǵı suw puwınıń basımı p nıń usı tem-peraturada toyınǵan puwınıń basımı p0 ge qatnası procentlerde alınǵan maacutenisi arqalı hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın toacutemendegishe esaplaymız yaǵnıy
1000p
p=ϕ
(3)
bunda p mdash hawadaǵı suw puwınıń basımı p0 mdash toyınǵan puwdıń basımı Temperaturanıń haacuter tuacuterli maacutenileri ushın toyınǵan suw puwınıń tıǵız-
lıǵı haacutem toyınǵan suw puwınıń basımı toacutemendegi kestede keltirilgen
t oC ρ0 gm
3 p0 kPa t oC ρ0 gm
3 p0 kPa t oC ρ0 gm
3 p0 kPa
1 52 0653 11 100 131 21 183 249
2 56 0706 12 107 139 22 194 264
3 60 0759 13 114 149 23 206 281
4 64 0813 14 121 159 24 218 298
5 68 0880 15 128 171 25 230 317
6 73 0933 16 136 181 26 244 336
7 78 0999 17 145 193 27 255 356
8 83 107 18 154 207 28 272 378
9 88 115 19 163 219 29 287 399
10 94 123 20 173 233 30 303 424
http
edup
ortal
uz
121
Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın oacutelshew
Duacutezilisi aacutepiwayı bolǵan Avgust psixrometrinen paydalanıp hawa ıǵallıǵın oacutelshewge boladı (grekshe psixros mdash suwıq)
O1 tiykarınan birewi qurǵaq ekinshisi ıǵal termo-metrden ibarat (57-suacutewret) Birinshi termometr hawa temperaturasın oacutelsheydi Ekinshisiniń ushı mate-rial menen oralıp toacutemengi ushı tazalanǵan suwlı ıdısqa tuacutesirilgen boladı Hawa qansha qurǵaq bolsa suw materialdan sonsha tez puwlanadı haacutem oniń temperaturası sonshelli toacutemen boladı Qurǵaq haacutem ıǵal termometrler koacutersetken temperaturalar ayırma-shılıǵın esaplap psixrometriyalıq kesteden salıstırmalı ıǵallıq anıqlanadı Psixrometriyalıq keste sol aacutesbaptıń oacutezi menen birge beriledi Psixrometriyalıq kesteniń bir boacutelimi (15 mdash 28 degC ushın) kestede keltirilgen
Mısalı 57-suacutewrettegi psixrometrdıń qurǵaq termo-metri 28 degC dı ıǵal termometri 21 degC dı koacutersetpekte Bunda termometrdegi ayırmashılıǵı 7 degC dı quraydı Psixrometriyalıq kesteden hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵi 53 ekenligin anıqlaw muacutemkin
psixrometriyalıq keste
Qurǵaq termometrdiń koacutersetiwi oC
Qurǵaq haacutem ıǵal termometrler koacutersetken temperaturalar ayırmashılıǵı oC
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
15 100 90 80 71 61 52 44 36 27 20 12
16 100 90 81 71 62 54 46 37 30 22 15
17 100 90 81 72 64 55 47 39 32 24 17
18 100 91 82 73 65 56 49 41 34 27 20
19 100 91 82 74 65 58 50 43 35 29 22
20 100 91 83 74 66 59 51 44 37 30 24
21 100 91 83 75 67 60 52 46 39 32 26
22 100 92 83 75 68 61 54 47 40 34 28
23 100 92 84 76 69 61 55 48 42 36 30
24 100 92 84 77 69 62 56 49 43 37 31
25 100 92 84 77 70 63 57 50 44 38 33
26 100 92 85 78 71 64 58 51 46 40 34
27 100 92 85 78 71 65 59 52 47 41 36
28 100 93 85 78 72 65 59 53 48 42 29
Salıstırmalı ıǵallıq
57-suacutewret
http
edup
ortal
uz
122
Aacutedette hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı 50 ten kem bolǵanda hawa qurǵaq 50 mdash 80 bolǵanda normada 80 ten joqarı bolǵanda ıǵal esaplanadı Iacuteǵallıqtıń joqarı bolıwı metall buyımlardıń tat basıwına aǵash buyımlardıń isiniwine alıp keledi Qurǵaq hawada bolsa aǵash buyımlar oacuteziniń ıǵallıǵın joq etip qıysayıwı haacutem jarılıwı muacutemkin
Jawın-shashınlardıń payda bolıwı
Jer juacutezi betinde hawanıń ıǵallıǵi joqarı bolǵanda suw puwlarınıń bir boacutelimi kondensaciyalanıp mayda suw tamshılarına aylanadı Olardıń atmosferadaǵı aralaspası duman dep ataladı
Toyınbaǵan suw puwı suwıtılsa belgili bir temperaturada toyınǵan puwǵa aylanadı Aytayıq kuacutendizi 30 degC lı hawanıń absolyut ıǵallıǵı 125 gm3 bolsın (58-suacutewrettegi A noqat) Bunday tem-peraturada hawadaǵı suw puwları toyınbaǵan bo-ladı toyınıwı ushın 30 gm3 bolıwı kerek (B noqat) Biraq tuacutende hawa paacuteseyip tańǵa jaqın temperatura 15 degC ǵa tuacutesiwi muacutemkin Bunday temperaturada hawadaǵı suw puwları (125 gm3) toyınǵan halatqa oacutetedi (C noqat) haacutem olar kon-dencaciyalanıp jerge shıq bolıp tuacutesedi Bul halat-ta C noqatqa tuwra kelgen tsh temperatura shıq noqatı bolıp esaplanadı
Suw puwı toyınatuǵın temperaturaǵa shıq noqatı dep ataladı
Hawanıń absolyut ıǵallıǵın shıq noqatı arqalı anıqlaytuacuteǵın aacutesbap gi-grometr dep ataladı
Temperatura 0 degC dan toacutemen bolǵan waqıtlarda kondensaciyalanǵan suw puwları muz boacutelekshelerin payda etip jerge qıraw bolıp tuacutesedi
Okean haacutem qurǵaqlıqlardan koacuteterilgen puwlardıń uacutelken boacutelegi jerden birneshe kilometr biyiklikte ushıp juacuteredi Bunday biyiklikte temperatura jer betine qa-raǵanda biraz toacutemenlew boladı Bunday jaǵdayda suw puwlarınıń toyınıwı ańsat boladı Iacuteǵallıq joqarı bol-ǵanda haacutem temperatura jaacutene de paacuteseygende toyınǵan puwlar kondencaciyalanıp mayda suw boacutelekshelerin payda etedi Olar bizge bult bolıp koacuterinedi Tempera-tura jaacutene de toacutemenlegende suw boacuteleksheleri birlesip suw tamshılarına aylanıp baradı Oacuteziniń awırlıǵın tuta almaǵan suw tamshıları jerge jawın bolıp tuacutese baslaydı (59-suacutewret)
58-suacutewret
C
t oC-20
56
30
1
125
0 15 30 40
p gm
B
A
59-suacutewret
http
edup
ortal
uz
123
Bulttaǵı temperatura suwıp ketkende suw puwları muz boacutelekshelerin payda etip kondensa-ciyalanadı Muz boacuteleksheleri bir-biri menen birle-sip qar ushqınların payda etedi haacutem solay etip qar jawadı (60-suacutewret)
Toacutemen temperaturalı bultta payda bolǵan muz boacuteleksheleri hawa aǵimlarınıń taacutesirinde bir neshe maacuterte joqarıgaacute-toacutemenge qozǵalıwı muacutemkin Bunda muz boacuteleksheleriniń haacuter koacuteterilgeninde olardı muz perdesi qaplaydı Haacuterbir koacuteterilip tuacuteskende muz boacuteleksheleri iri bolıp baradı haacutem sel payda boladı
Hawa rayı
Hawanıń temperaturası ıǵallıǵı basımı samal bultlıǵı jawın-shashın-lar duman shıq qıraw sıyaqlı atmosferadaǵı qubılıslar hawanıń halın quraydı
Anıq bir waqıtta belgili bir jerdegi hawanıń halı hawa rayı dep ataladı Hawanıń temperaturası ıǵallıǵı haacutem basımı hawa rayınıń tiykarǵı elementleri dep ataladı
Hawa rayınıń tiykarǵı elementlerindegi halatına baylanıslı tuacuterde samal bultlar payda boladı jawın-shashınlar jawadı Mısalı hawa temperatura-sınıń paacuteseyiwi atmosfera basımınıń azayıwı salıstırmalı ıǵallıqtıń joqarıla-wına alıp keledi Basımnıń oacutezgeriwi samaldı payda etedi ıǵallıqtıń joqa-rılawı bolsa jawındı payda etedi Samal jer juacutezindegi hawa aǵımın haacutem bultlardı bir jerden basqa jerge aydap juacuteredi Bul bolsa hawa temperatu-rasınıń oacutezgeriwine haacutem jawın-shashınnıń jawıwına alıp keliwi muacutemkin
Hawa rayın aldınnan biliw uacutelken aacutehmiyetke iye Hawa rayın uacuteyreniw meteorologiya oraylarında aacutemelge asırıladı Oacutezbekstanda hawa rayın uacuteyre-niw boyınsha Tashkent gidrometeorologiyalıq oray xızmet etedi
1 Absolyut ıǵallıq dep qanday shamaǵa aytamız2 Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı dep nege aytıladı haacutem qalayańlatıladı3 Avgust psixrometri jaacuterdeminde salıstırmalı ıǵallıq qalay oacutelshenedi4 Shıq tochkası dep nege aytıladı5 Duman shıq haacutem qırawdıń qalay payda bolıwın tuacutesindiriń6 Bult jawın qar haacutem sel qalay payda boladı7 Hawa rayı dep nege aytıladı8 Hawa rayın uacuteyreniw xızmeti haqqında nelerdi bilesiz
60-suacutewret
http
edup
ortal
uz
124
42-sect LABOrAtOriYALIacuteQ JUMIacuteS
HAWANIacuteŃ SALIacuteSTIacuterMALIacute IacuteǴALLIacuteǴIacuteN ANIacuteQLAW
Jumıstıń maqseti Hawanıń ıǵallıǵın taacutejiriybede anıqlawdı uacuteyreniwKerekli uacuteskeneler Avgust psixrometri (yaki eki birdey termometr) suw
salınatuǵın ıdıs haacutem dasmalLaboratoriyalıq jumıstı baslawdan aldın toacutemendegi kesteni sızıp alıń
sup1 t C th C ∆t C ϕ ρ gm3
1
2
3
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Psixrometr ıdısına suw quyıń haacutem 4 mdash 5 minut kuacutetiń2 Qurǵaq haacutem ıǵal termometrler koacutersetkishlerin jazıp alıń3 Qurǵaq haacutem ıǵal termometrlerdiń t haacutem th koacutersetkishlerin jazıp alıń4 Qurǵaq haacutem ıǵal termometrlerdiń koacutersetkishleriniń parqın yaǵ-
nıy ∆t = t - th esaplań5Psixrometriyalıq kesteden qurǵaq termometrdiń t koacutersetkishine haacutem
∆t saacuteykes kelgen salıstırmalı ıǵallıqtı belgileń (121-bette psixrometriyalıq keste berilgen)
6 120-bette berilgen kesteden paydalanıp xananıń absolyut ıǵallıǵın anıqlań
7 Taacutejiriybe naacutetiyjelerin kestege jazıńTuacutesindirme Laboratoriya oqıw uacuteskeneleri ishinde Avgust psixrometri
bolmay tek ǵana termometr bolsa olardan prixrometr qurılmasın is-lewge boladı Eger tek ǵana bir termometr bolsa onda daacuteslep xana temperaturasın oacutelshep alasız Keyin usı termometrdiń rezervuarın ıǵal material (bint dasmalı) menen orap materialdıń bir boacutelegin suwlı ıdısqa tuacutesirip qoyasız 5 mdash 6 minut oacutetkennen keyin termometrdiń koacutersetkishin jazıp alasız Alınǵan naacutetiyjeler tiykarında hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın esaplaysız
1 Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlaw usılın aytıń2 Taacutejiriybe naacutetiyjeleri boyınsha xanadaǵı absolyut ıǵallıq qalay esaplanadıhttp
edup
ortal
uz
125
43-sect MAacuteSELELEr SHESHIW
1-maacutesele 16 oC temperaturada hawadaǵı salıstırmalı ıǵallıq 70 ti qurasa absolyut ıǵallıq qanday boladı 16 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı 136 gm3 qa teń
Berilgenit = 16 oC ϕ = 70 ρt = 136 gm3
Tabıw kerekρ =
Formulası
100t
ρϕρ
= sdot
100
tϕ ρρ sdot=
3 3
kg kg[ ] 100 m m
tϕ ρρ sdot= = sdot =
Esaplaw
ρ = 07 sdot 136 gm3 = 952 gm3
Juwabı ρ = 952 gm3
2-maacutesele 17 degC temperaturada hawadaǵı suw puwınıń basımı 2 kPa ǵa teń bolsa absolyut ıǵallıq nege teń boladı
Berilgenit = 17 degC T = 290 Kp = 2 sdot 103 PaM= 18 sdot 10-3 kgmol
Tabıw kerekρ =
Formulası
mpV RTM
=
m M pV RT
=
Vm
=ρ
M pRT
ρ =
2 2
3
kg N Nkg kgmol m m[ ] J N m mKmol K
ρsdot sdot
= = =sdotsdot
sdot
Esaplaw
3 3
3
33
18 10 2 10 kg831 290 m
kg149 10 m
ρ-
-
sdot sdot sdot= =
sdot
= sdot
Juwabı ρ = 149 gm3
3-maacutesele Temperaturası 20 oC bolǵan hawada temperaturası 8 oC bolǵan dene terley baslaydı Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlań 8 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń basımı 106 kPa 20 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń basımı 233 kPa ǵa teń
Berilgenit1 = 20 oCt2 = 8 oCp = 106 kPa =1060 Pap0 = 233 kPa =2330 Pa
Tabıw kerekϕ =
Formulası
p
tb
100pp
ϕ = sdot
Pa[ ] Pa
ρ = sdot =
Esaplaw
1060 100 4552330
ϕ = sdot =
Juwabı ϕ = 455 htt
ped
uport
aluz
126
1 Qaynaw temperaturasında 5 kg suwdı tolıq puwǵa aylanıwı ushın qansha jıllılıq muǵdarı kerek Suwdıń salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı 23 sdot 106 Jkg 2 Massası 50 g bolǵan puw kondensaciyalanǵanda qansha jıllılıq ajıraladı3 20 oC temperaturada 4 m3 hawada 40 g suw puwı bolsa hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı qansha 20 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı 173 gm34 20 oC temperaturada suw puwınıń basımı 154 kPa ǵa teń Eger 20 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń basımı 243 kPa bolsa salıstırmalı ıǵallıqtı anıqlań5 20 oC temperaturada hawadaǵı suw puwınıń tıǵızlıǵı 17 gm3 ti quraydı Eger hawanıń absolyut ıǵallıǵı 11 gm3 bolsa salıstırmalı ıǵallıǵı qansha6 24 oC temperaturada hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı 50 bolsa absolyut ıǵallıǵı qanday boladı 24 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı 218 gm37 Psixrometrdiń qurǵaq temperaturası 24 oC di ıǵal termometri 19 oC di koacutersetip tur Psixrometriyalıq kesteden paydalanıp hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlań
IV BApTIacute TAacuteKIrArLAW USHIacuteN TEST SOrAWLArIacute
1 Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientiniń birligi qaysı juwapta durıs berilgen
A) J sdot s B) Jm C) Jm3 D) Nm
2 Diametri 146 mm bolǵan kapillyar nayda suw qansha biyiklikke koacute-teriledi (cm) Suwdıń betkerimlik koefficienti 73 mNm ǵa teń
A) 4 B) 2 C) 1 D) 8
3 Suw kapillyar nayshada 28 cm ge koacuteterildi Nayshanıń diametrin anıqlań (mm) Suwdıń betkerimlik koefficienti 7 sdot 10-2 Nm dep esaplań
A) 1 B) 2 C) 02 D) 07
4 Diametrleri 2 haacutem 1 mm bolǵan eki kapillyardaǵı suw betleriniń parqın anıqlań (m) Suwdıń betkerimlik koefficienti 73 mNm
A) 144 sdot 10-3 B) 288 sdot 10-3 C) 432 sdot 10-3 D) 576 sdot 10-3
5 20 degC temperaturada diametri 1 mm bolǵan vertikal shiyshe nay-shadan suw tamshısı uacutezildi Tamshınıń awırlıǵı nege teń(mN) Suwdıń betkerimlik koefficienti 73 mNm ǵa teń
A) 011 B) 032 C) 050 D) 023
http
edup
ortal
uz
127
6 Jer betindegi kapillyar nayshada suw 12 mm ge koacuteterildi Eger Ayda erkin tuacutesiw tezligi jerdegiden 6 ese kishi ekenligi belgili bolsa Ayda usı nayshaǵa suw qansha baacutelentlikke koacuteteriledi (mm)
A) 134 B) 36 C) 72 D) 24
7 Elastikalıq (Yung) modul qanday birlikte oacutelshenediA) Nm B) N sdot m C) Pa sdot m D) Pa
8 Juacutek artılǵanda sım 15 mm ge sozılsa tap usınday biraq 3 ese uzın sımǵa usı juacutek artılǵanda ol qansha (mm) ge sozıladı
A) 4 B) 225 C) 3 D) 45
9 Uzınlıǵı 12 m haacutem kese-kesimniń beti 15 mm2 bolǵan sımǵa qanday kuacutesh qoyılǵanda ol ilingende sım 2 mm ge uzayadı Usı sım ushın Yung moduli 180 cpa
A) 260 B) 225 C) 130 D) 450
10 polat sım ushına 8 sdot 107pa mexanikalıq kernewge qoyılǵanda qanday keri uzayttırıw juacutez beredi polat ushın Yung moduli 180 Gpa
A) 40 sdot 10-3 B) 40 sdot 10-2 C) 2 sdot 10-3 D) 5 sdot 10-30
11 Kristall dene eriwdi baslaǵannan keyin erip tawsılǵansha tempera-turası qalay oacutezgeredi
A) koacuteteriledi B) kemeyedi C) oacutezgermeydi D) daacuteslep koacuteteriledi keyin kemeyedi
12 Muz 0 degC temperaturada erip atır Bunda energiya jutıla ma yaki ajıralıp shıǵa ma
A) jutıladı B) ajıraladı C) jutılmaydı da ajıralmaydı da D) muzdiń massasına baylanıslı
13 Suw turaqlı 0 degC temperaturada muzǵa aylanadı Bunda energiya jutıla ma yaki ajıratıla ma
A) jutıladı B) ajıraladı C) jutılmaydı da ajıralmaydı da D) muzdiń birinshi kristalları payda bolıwında ajıraladı soń jutıladı
14 Kristall qattı denelerdiń turaqlı temperaturada eriw procesinde ishki energiyası qalay oacutezgeredi
A) oacutezgermeydi B) artadı C) kemeyedi D) bazıda artadı yaki kemeyedi
15 Salıstırmalı qatıw jıllılıǵınıń birligi qaysı juwapta durıs berilgenA) Jkg B) Jkg sdot K C) JK D) J
16 Eriw temperaturasında turǵan 300 g shoyındı tolıq eritiw ushın oacutegan qan-day jıllılıq beriw kerek boladı (kJ) Shoyınnıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı 130 kJkg
A) 39 B) 43 C) 10 D) 26
http
edup
ortal
uz
128
IV BAp BOYIacuteNSHA AacuteHMIYETLI JUWMAQLAr
Suyıqlıqtıń qaacutesiyetleri Suyıqlıq oacutez koacutelemin saqlap qaladı biraq oacutez for-masına iye emes Iacutedısqa quyılǵan suyıqlıq usı ıdıstıń formasın aladı Suyıqlıq aǵıwshılıq qaacutesiyetine iye
Betkerimligi Betkerimligi suyıqlıqtıń bet qatlamındaǵı molekula-lardıń suyıqlıq ishine baǵdarlanǵan kuacuteshlerdiń bar bolǵanı sebebinen payda boladı
Betkerim kuacuteshi Bet qatlamın shegaralawshı sızıqqa taacutesir etiwshi betkerim kuacuteshi usı sızıqtıń uzınlıǵına proporcional haacutem suyıqlıqtıń tuacuterine baylanıslı boladı yaǵnıy F = σ l Bunda σ mdash suyıqlıqtıń taacutebiyatqa baylanıslı bolǵan suyıqlıq betiniń qaacutesiyetlerin bildiriwshi muǵdar bolıp betkerim koefficienti dep ataladı
Bettiń energiyası Suyıqlıq betindegi barlıq molekulalardıń artıqsha potencial energiyası bet energiyası dep ataladı Bet energiyası toacutemendegi formula menen anıqlanadı W = σ sdot S
Qattı dene betiniń ıǵal-lanıwı
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulalarınıń arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartısıw kuacuteshlerinen uacutelken bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallaydı
Qattı dene betiniń ıǵal-lanbawı
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulaları arasındaǵı tar-tısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartı-sıw kuacuteshlerinen kishi bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallamaydı
Kapillyar qubılıs Suyıqlıqtıń jińishke nayshalarında mdash kapillyarda keń ıdıstaǵı suyıqlıq betine qaraǵanda koacuteteriliwi yaki tuacute-siwi kapillyar qubılıs dep ataladı
Kapillyarda koacuteterilgen (yaki tuacutesken) suyıqlıq baacutelentligi
Tolıq ıǵallawshı suyıqlıqtıń kapillyarda koacuteteriliw baacute-lentligi yaki tolıq ıǵallamawshı suyıqlıqtıń paacuteseyiw tereńligi toacutemendegi formula menen anıqlanadı
srgσ
ρh
2=
Kristall deneler Atom yaki molekulaları keńislikte anıq taacutertipli jaǵdaylardı iyelegen qattı denege kristall deneler delinedi
Anizatropiya Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń baǵdarlarına bayla-nıslıǵı anizatropiya dep ataladı Kristall deneler ani-zatrop qaacutesiyetke iye
http
edup
ortal
uz
129
Polikristall Bir-birine qaraǵanda taacutertipsiz jaylasqan koacutep kristal-lardan duacutezilgen dene polikristall dep ataladı
Monokristall Eger dene puacutetin kristalldan ibarat bolsa bunday dene monokristall dep ataladı
Izotropiya Amorf denelerdiń fizikalıq qaacutesiyetleri barlıq baǵdar-larda birdey boladı Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń ishki baǵdarlarǵa baylanıslı bolmawı izotropiya dep ataladı Amorf deneler izotrop qaacutesiyetke iye
Deformaciya Qattı deneniń sırtqı kuacutesh taacutesirinde oacutez formasın oacutez-gertiwi deformaciya dep ataladı
Elastikalıq derofmaciya Sırtqı kuacuteshlerdiń taacutesiri toqtaǵannan keyin dene for-ması oacuteziniń daacuteslepki halatına qaytsa bunday de-formaciyaǵa elastikalıq derofmaciya dep ataladı
Plastik deformatsiya Sırtqı kuacutesh alınǵannan soń dene forması oacuteziniń aldınǵı halına qaytpasa bunday deformaciya plastik deformaciya dep ataladı
Mexanikalıq kernew Deformaciyalanǵan deneniń kese kesiminiń betine taacutesir etip atırǵan deformaciyalawshı kuacuteshke san ja-ǵınan teń bolǵan fizikalıq shama menen mexanikalıq kernew dep ataladı
Kristall denenin eriwi Zattıń qattı halattan suyıq halatqa oacutetiw procesi eriw dep ataladı Kristall deneniń erip atırǵandaǵı tempe-raturası usı kristalldıń eriw temperaturası dep ataladı
Puwlanıw Zattıń suyıq yamasa qattı agregat halattan gaz taacuterizli halatına oacutetiwi puwlanıw dep ataladı
Kondensaciya Puwdıń suyıqlıq yamasa qattı halǵa oacutetiw procesi kondensaciya dep ataladı
Qaynaw Suyıqlıqtıń puacutetin koacutelemi boylap puw payda bolıw procesi qaynaw dep ataladı
Toyınǵan puw Oacuteziniń suyıqlıǵı menen dinamikalıq teń salmaqlıqta bolǵan puw toyınǵan puw dep ataladı
Hawanıń absolyut ıǵal-lıǵı
1 m3 hawadaǵı suw puwınıń massası hawanıń abso-lyut ıǵallıǵı dep ataladı Berilgen koacutelemdegi hawada suw puwınıń massası arqalı absolyut ıǵallıq toacutemende-
gishe esaplanadı mV
ρ =
9 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
130
OPTIKA
Fizikanıń laquoOptikaraquo boacuteliminde jaqtılıqtıń taacutebiyatı jaqtılıq qubılıslarınıń nızamlıqları jaqtılıq penen zatlardıń oacutez ara taacutesiri uacuteyreniledi Grekshe optika soacutezi koacuteriw haqqındaǵı paacuten degen maacutenisti bildiredi Jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı aacuteyyemde Mesopotamiya haacutem aacuteyyemgi Mısrda belgili bolǵan haacutem de onnan qurılıs jumıslarında paydalanılǵan Suacutewrettiń aynada payda bolıwın besh III aacutesirde grek alımları Aristotel Platon Evklid uacuteyrengen
Orta aacutesirlerde elimizdiń alımları mdash Beruniy Ibn Sina UluǵbekAacuteliy Qusshı haacutem basqalar jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı Quyash haacutem Aydıń tutılıwı ayqulaqtıń payda bolıw sebebin uacuteyrengen
1620ndash1630-jılları gollandiyalı alım Villebrod Snellius haacutem francuz alımı Rene Dekart jaqtılıqtıń sınıw nızamın koacutersetip berdi Robert Guk 1672-jılı Angliya korolligi jaacutemiyetiniń jıynalısında oqıǵan lekciyasında jaqtılıq kesesine tolqın sıyaqlı tarqaladı degen pikir (gipoteza)di ayttı 1690-jılı gollandiyalı fizik Xristian Gyugens jaqtılıqtıń boylama tolqın teoriyasın islep shıqtı Ol usı teoriya boyınsha akustikalıq haacutem optikalıq qubılıslardıń bir-birine uqsaslıǵın daacutelliledi haacutem jaqtılıqtıń tolqın teoriyasın ortalıq shegarasınan qaytıwı haacutem eki ortalıq shegarasında sınıwı mısa-lında tuacutesindirip berdi
Duacutenya alımları taacuterepinen optikanıń tuacuterli baǵdarlarında keń koacutelemde izertlew jumısları dawam ettirilip joqarı naacutetiyjelerge erisildi Proekcion apparatlar mikroskop fotoapparat teleskop binokl sıyaqlı optikalıq aacutesbaplar-dıń jaratılıwı fotografiya televidenie rentgenografiya lazerler fizikası talshıqlı optika geliotexnika sıyaqlı tarawlardıń payda bolıwı haacutem rawaj-lanıwı optika tarawındaǵı izertlew jumıslarınıń naacutetiyjesi bolıp esaplanadı
Oacutezbekstanda da optikanıń zamanagoacutey baǵdarları boyınsha aacutemeliy aacuteh-miyetke iye bolǵan izertlew jumısları alıp barılıp ilim haacutem texnikanıń rawajlanıwına say uacuteles qosıp kelinbekte Solardan laquoFizika-Quyashraquo ilimiy islep shıǵarıw birlespesinde Quyash energiyasınan paydalanıw boyınsha keń koacutelemli izertlew jumısları alıp barılmaqta haacutem aacutemeliyatqa usınılmaqta
http
edup
ortal
uz
131
V bAPJAQTIacuteLIacuteQTIacuteŃ TARQALIacuteW NIacuteZAMLARIacute
OPTIKALIacuteQ AacuteSBAPLAR
44-sect JAQTIacuteLIacuteQ TEZLIGIN ANIacuteQLAW
Eger tuacutende elektr shıraǵın jaqsaq birden xananıń jaqtı bolǵanlıǵınıń guwası bolamız Qolımızda waqıttı oacutelsheytuǵın aacutesbap (sekundomer) oacutelshew lentası bolsa da jaqtılıqtıń tarqalıw tezligin oacutelshey almaymız Biraq alımlar taacuterepinen jaqtılıq tezligin oacutelshewdiń birneshe usılları uacuteyrenilgen
Jaqtılıq tezligin oacutelshewdiń astronomiyalıq usılı
Jaqtılıq tezligin birinshi bolıp daniyalı alım Olof Ryomer 1676-jılı oacutelshedi Ol jaqtılıq tezligin Yupiterdiń laquoIoraquo joldası onıń sayasına kiriwi haacutem onnan shıǵıwı yaǵnıy tutılıwı tiykarında anıqladı Astronomiyalıq baqlawlar Jer Yupiterge eń jaqın bolǵanda (61-suacutewret 1-jaǵday) Io jolda-sınıń ortasha taacutekirarlanıw daacutewirinen shama menen 11 minut aldın Yupi-terden Jer eń uzaqlasqanda bolsa 11 minut keyin baslanǵanın koacutersetken
Bunnan t = (11 + 11) minut = 22 minut Ryomer bul waqıttı jaqtılıqtıń Jer orbitasın kesip oacutetiwi ushın ketken waqıt dep tuacutesindirdi Ol Jerdiń Quyash aacutetirapında aylanıw orbitası diametrin D = 284 000 000 km dep alıp c = Dt dan jaqtılıq tezligin anıqladı
O Ryomer 1676-jılı birinshi bolıp jaqtılıq tezligin anıqlaǵan Onıń maacutenisi shama menen 215 000 000 ms qa teń bolıp shıqqan
Jaqtılıq tezliginiń Ryomer taacuterepinen anıqlanǵan maacutenisi haacutezirgi za-mandaǵı anıqlanǵan maacutenisinen ayırmashılıǵı bolsa da bul naacutetiyje sol daacutewirde juacutedaacute uacutelken jańalıq edi Ryomer bunıń menen birinshiden jaqtı-lıqtıń sheklengen tezlikke iye ekenligin taacutejiriybede koacutersetti Ekinshiden jaqtılıq tezliginiń juacutedaacute uacutelken ekenligin anıqladı
61-suacutewret
Yupiter
Yupiter
Io
Io
Quyash
2-jaǵday
1-jaǵday
YerJer
http
edup
ortal
uz
132
Fizo taacutejiriybesi
Aradan 173 jıl oacutetkennen keyin mdash 1849-jılı francuz fizigi Arman Fizo taacutejiriybe jolı menen jaqtılıq tezligin anıǵıraq oacutelshew boyınsha jetiskenlikke eristi Fizo taacutejiriybesiniń qurılması 62-suacutewrette suacutewretlengen Jaqtılıq deregi S jolına qoyılǵan linza L1 den oacutetken nurlar jalpaq shiyshe plastina P den shaǵılısıp O tochkada jıynaladı Nur jıynalǵan noqatqa tiyisli doacuteńgelek ornatılıp nur onıń tisleri arasınan oacutetkiziledi Doacuteńgelekten oacutetken nur linza L2 jaacuterdeminde parallel etip baǵdarlanǵan Parallel nurlar jolına juacutedaacute uzaq aralıqqa qoyılǵan linza L3 nurlardı jalpaq ayna K ǵa jıynap beredi Aynadan shaǵılısqan nurlar kelgen jolı boyınsha doacuteńgelek tisleri arasınan oacutetip shiyshe plastina P haacutem linza L4 arqalı baqlawshı koacutezine tuacutesedi
Doacuteńgelek aacutestenirek aylandırılǵanda shaǵılısqan nurdı baqlawshı koacuterip turadı Doacuteńgelektiń aylanıw tezligi koacutebeytip barılıp belgili tezlikke jetkende shaǵılısqan nur baqlawshıǵa koacuterinbey qaladı Buǵan sebep doacuteńgelek tisleri arasınan oacutetken nur shaǵılısıp kelgenge shekem sol tisler belgili muacuteyeshke burılıp nurdıń jolın tosıp qoyadı
Doacuteńgelektiń aylanıwı belgili ω muacuteyesh tezlikke eriskende baqlawshıǵa nur koacuterine baslaǵan Doacuteńgelek sol tezlik penen aylandırıp turılǵanda shaǵılısqan nurdıń koriniwi dawam ete beredi Buǵan sebep doacutengelektiń 1- haacutem 2-tisleri arasınan oacutetken nurlar shaǵılısıp kelgenge shekem doacuteńge-lektiń 1-tisinıń ornın 2-tisi 2-tisiniń ornın 3-tisi iyelewge uacutelgergen Naacute-tiyjede shaǵılısqan nur 2- haacutem 3-tisler arasınan oacutetken
Fizo doacuteńgeleginiń aylanıw jiyiligin ν(ν=1267 s-1) doacuteńgelektegi tisler sanı N(N=720) doacuteńgelekten aynaǵa shekem aralıqtı l(l=86 km) bilgen halda jaqtilıq tezligin c = 4 N l ν ańlatpa boyınsha anıqladı
Fizo taacutejiriybesinde jaqtılıq tezligi 313 300 000 ms qa teń bo-lıp shıqqan
62-suacutewret
S
HP
0
K
L
L2
L1
L4 L3
http
edup
ortal
uz
133
Fizo taacutejiriybesinen keyin alımlar jaqtılıq tezligin jaacutene de anıǵıraq oacutelshewge urındı Olardan francuz fizigi Jan Fuko (1819 mdash 1868) 1862-jılı Fizo taacutejiriybesindegi tisli doacuteńgelek ornına aylanıwshı aynalar ornatıp jaqtılıq tezligin anıqladı haacutem onıń 298 000 000 ms qa teń maacutenisin aldı
Amerikalı fizik Albert Maykelson (1852-1931) 1927-jılı Fuko taacutejiriybe-sin jetilistirip jaqtılıq tezligi ushın 299 796 000 ms maacutenisti alıwǵa eristi
Haacutezirgi waqıttaǵı maǵlıwmatlarǵa qaraǵanda jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tezligi 299 792 458 ms qa teń
1983-jılı Xalıqaralıq oacutelshew haacutem taacutereziler Bas assambleyası jaqtılıq-tıń vakuumdaǵı tezligi c = 299 792 458 ms qa teń ekenligin esapqa alıp metrdiń jańa taacuteriypin qabıl etken laquoMetr mdash jaqtılıqtıń vakuumda 1299792458 s waqıt intervalında oacutetken jol uzınlıǵına teńraquo
Jaqtılıq tezliginiń anıqlanıwı jaqtılıqtıń taacutebiyatın biliwge jaacuterdem beredi Duacutenyada heshbir dene jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tezliginen uacutelken tezlik penen qozǵala almaydı
Jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tarqalıw tezligin latın haacuteribi c menen belgilew qabıl etilgen (latınsha celeritas mdash tezlik) Jaqtılıq tezligin puacutetinlep c = 3middot108 ms dep alamız
1 Jaqtılıq tezliginiń astronomiyalıq usılda qalay anıqlanǵanın tuacute-sindirip beriń2 Jaqtılıq tezligin anıqlaw boyınsha Ryomerdiń jumısları qanday aacutehmiyetke iye3 Jaqtılıq tezligin anıqlaw boyınsha Fizo taacutejiriybesi neden ibarat4 Fuko haacutem Maykelson taacutejiriybesiniń Fizo taacutejiriybesinen qanday parqı bar5 Jaqtılıq tezliginiń haacutezirgi zamanda anıqlanǵan maacutenisi qansha
1 Jerden Quyashqa shekem ortasha aralıq 1496 mln km Yupiter-den Quyashqa shekem ortasha aralıq 7783 mln km ge teń Jer Quyash penen Yupiter aralıǵındaǵı halatta deyik Yupiterden shaǵı-lısqan nur qansha waqıtta Jerge jetip keledi2 Quyash nurı Jerge qansha waqıtta jetip keledi Jerden Quyashqa ortasha aralıq 384 mıń km bolsa Aydan jaqtılıq nurı qansha waqıtta jetip keledi Jerden Quyashqa shekemgi aralıq 1496 mln km3 Fizo usılı menen jaqtılıq tezligin anıqlawda tisli doacuteńgelek ayna-sınan 8633 m aralıqta jaylastırılǵan Doacuteńgelektiń 720 tisi bar Taacuteji-riybede jaqtılıq tezligi 313000 kms bolıp shıqtı Doacuteńgelek aylanıw jiyiligi qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
134
45-sect JAQTIacuteLIacuteQTIacuteŃ SHAǴIacuteLIacuteSIacuteW HAacuteM SIacuteNIacuteW NIacuteZAMLARIacute
Jaqtılıq nurı
Jaqtılıq shıǵıp atırǵan nurlardıń jolına jińishke kishkene tosıq qoyılsa jińishke jaqtılıq nur daacutestesi payda boladı Jaqtılıq nur daacutestesin baqlaǵanımızda onıń tuwrı sızıq boylap tarqalıp atırǵanın koacuteremiz Jaqtılıqtıń tarqalıw baǵdarında jaqtılıq energiyası da koacuteshedi
Baǵdarları keńisliktiń qaacutelegen noqatında jaqtılıq energiyasınıń koacuteshiw baǵdarı menen uacutesti-uacutestine tuacutesken geometriyalıq sızıq jaqtılıq nurı dep ataladı
Demek jaqtılıq nurı geometriyalıq tuacutesinik Jaqtılıqtıń tarqalıw nızam-ların uacuteyrenetuǵın boacutelim geometriyalıq optika dep ataladı Taacutejiriybe oacutetki-ziw jolı menen geometriyalıq optikanıń toacutemendegi toacutert nızamlarına tiy-karlanǵan
jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıw nızamıjaqtılıqtıń biyǵaacuterez nızamıjaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamıjaqtılıqtıń sınıw nızamı
Jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı
S noqattaǵı jaqtılıq deregi menen ekran arasına A deneni qoyayıq (63-suacutewret) Jaqtılıq tuwrı sızıq boylap tarqalıp atırǵanı ushın A dene jaqtılıq nurın tosıp qaladı naacutetiyjede bul deneniń arasında kesik konus formasındaǵı saya payda boladı Bul kesik konus ishindegi heshbir noqatqa S derekten kelip atırǵan jaqtılıq tuacutespeydi Sonıń ushın bunday konus koacutesherine tik etip qoyılǵan ekranda A deneniń A sayası payda boladı Bunnan jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı baqlanadı Quyashlı kuacutende terek imaratlardıń sayası jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı naacutetiyjesinde payda boladı
Jaqtılıqtıń biyǵaacuterezligi
Klass boacutelmesine yaki uacutelken binanı jaqsılap jaqtılandırıw maqsetinde birneshe jaqtılıq shıǵaratuǵın derekler ornatıladı Olar islep turǵanda haacuterbirinen jaqtılıq nurı shıǵadı haacutem aacutetirapqa tarqaladı Jaqtılıq nurları oacutez ara kesiskende bir-birine heshqanday taacutesir koacutersetpeydi Bul jaqtılıq nurınıń biygaacuterezlikke iye ekenin bildiredi
63-suacutewret
s A AE
http
edup
ortal
uz
135
Jaqtılıqtıń shaǵılısıwı
Quyashtan lampadan haacutem basqa dereklerden kelip atırǵan jaqtılıq diywal jer haacutem buyımlarǵa tuacuteskende olardan shaǵılısadı Shaǵılısqan nur koacutezimizge tuacuteskennen keyin biz onıń forması haacutem reńin sezemiz
Eger beti tegis emes bolsa nur bettiń sırtına shashiraydı Betten qayt-qan jaqtılıq nurları tuacuterli baǵdarlarda tarqala baslaydı Jaqtılıqtıń bunday shaǵılısıwı tarqalıp shaǵılısıw yaki diffuziyalıq shaǵılısıw dep ataladı (64-suacutewret)
Jaqtılıq tegis bolmaǵan gedir-budır betten diffuziyalıq shaǵılı-sadı
Jaqtılıq jaqsı shaǵılısatuǵın tegis betke ayna delinedi Eger ayna jalpaq bolsa onı jalpaq ayna dep ataydı Jalpaq aynaǵa tuacutesken parallel nurlar daacutestesi shaǵılısqannan keyin de parallel nurlar daacutestesi koacuterinisinde qaladı (65-suacutewret) Jaqtılıqtıń bunday shaǵılısıwı tegis shaǵılısıw yaki ayna tarizli shaǵılısıw dep ataw qabıl etilgen
Eger bet jeterli daacuterejede tegis bolsa bunday betten jaqtılıq ayna sıyaqlı shaǵılısadı
Betten nurlardıń ayna sıyaqlı shaǵılısıwı toacutemendegi shaǵılısıw nızamına baǵınadı (66-suacutewret)
1 Tuacutesiwshi nur shaǵılısqan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen per-pendikulyar bir tegislikte jatadı
2 Shaǵılısıw muacuteyeshi γ tuacutesiw muacuteyeshi α ǵa teń Yaǵnıy
α = γ (1) 66-suacutewret
64-suacutewret 65-suacutewret
α γ
http
edup
ortal
uz
136
Jalpaq ayna arqalı bir naacuterseniń aynadaǵı suacutewretin koacuteriw jaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamına tiykarlanǵan (67-suacutewret)
Jaqtılıqtıń sınıw nızamı
Jaqtılıq nurınıń daacutestesi shiyshe suw haacutem basqa moacuteldir zatlardıń betinen de shaǵılısadı haacutem sınıp ekinshi ortalıqqa oacutetedi Eki ortalıq shegarasında nurdıń sınıwı toacutemendegi sı-nıw nızamına boysınadı (68-suacutewret)
1 Tuacutesiwshi nur sınǵan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen perpendikulyar bir tegislikte jatadı
2 Tuacutesiw muacuteyeshi sinusınıń sınıw muacuteyeshi sinu-sına qatnası berilgen eki ortalıq ushın oacutezgermey-tuǵın shama bolıp esaplanadı
Bul oacutezgermeytuǵın shama n21 ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda salıstırmalı nur sındırıw koacutersetkishi dep ataladı haacutem toacutemendegishe ańlatıladı
21sin sin
n αβ
= (2)
Bunda n21ndash ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda salıstırmalı nur sındırıw koacutersetkishi α ndash nurdıń tuacutesiw muacuteyeshi β mdash nurdıń sınıw muacuteyeshi
Koacutep jaǵdaylarda salıstırmalı nur sındırıw koacutersetkishi ornına absolyut nur sındırıw koacutersetkishi qollanıladı Zattıń absolyut nur sındırıw koacutersetkishi n toacutemen-degishe koacutersetiledi
cnυ
= (3)
bunda c = 3middot108 ms ndash jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tezligi υ ndash jaqtılıqtıń berilgen zattaǵı tezligi Jaqtılıqtıń ayırım zatlardaǵı tezligi (υ ) haacutem sol zatlardıń absolyut nur sındırıw koacutersetkishi (n) kestede keltirilgen
sup1 Zat υ 10 8 ms n sup1 Zat υ 10 8 ms n
1 Muz 229 131 4 Kvars 195 154
2 Suw (20 oC) 225 133 5 Yoqut 170 176
3 Shiyshe 20 15 6 Almaz 124 242
Jaqtılıqtıń hawadaǵı tezligin vakuumdaǵı tezligine teń dep alıw muacutemkin Sonıń ushın aacutemelde zatlardıń nur sındırıw koacutersetkishi vakuumǵa salıstırǵanda emes baacutelkim hawaǵa salıstırǵanda alınadı
68-suacutewret
67-suacutewret
http
edup
ortal
uz
137
Eger nur tuacutesip atırǵan ortalıqta jaqtılıq tezligi 1υ sındırıw koacutersetkishi n1 nur sınǵan ortalıqta jaqtılıq tezligi 2υ sındırıw koacutersetkishi n2 bolsa toacutemendegi qatnastı jazıw muacutemkin
2 1
1 2
nn
υυ
= (4)
Nur tuacutesip atırǵan ortalıqtıń nur sındırıw koacutersetkishi n1 sınǵan orta-
lıqqa tiyisli n2 ekenligi esapqa alınsa 2
211
nn
n= boladı Onday jaǵdayda (2)
formulanı toacutemendegishe ańlatıw muacutemkin
2
1
sin sin
nn
αβ
=
(5)
Jaqtılıq nur sındırıw koacutersetkishi kishi bolǵan ortalıqtan sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqqa oacutetkeninde sınıw muacuteyeshi tuacutesiw muacuteyeshinen kishi boladı Keri jaǵdayda sınıw muacuteyeshi tuacutesiw muacuteyeshi-nen uacutelken boladı Bul shaacutertti toacutemendegishe ańlatıw muacutemkin n2 gt n1 da β lt α de n2 lt n1 de β gt α
Jaqtılıq nurı hawadan (n1 = 1) shiyshege (n2 = 15) α muacuteyesh astında tuacutesip onnan jaacutene hawaǵa oacutetsin (69-suacutewret 1-nur) Bul halatta nur shiysheden hawaǵa oacutetiwdegi sınıw muacuteyeshi de α ǵa teń boladı
Eki ortalıq shegarasına perpendikulyar tuacutesken-de nur sınbaydı sebebi tuacutesiw muacuteyeshi α = 0 haacutem sınıw muacuteyeshi β = 0 (69-suacutewret 2-nur)
1 Jaqtılıq nurı degenimiz ne2 Jaqtılıqtıń shashırap shaǵılısıwınıń sebebi nede3 Bir deneli moacuteldir ortalıqta jaqtılıqtıń tarqalıwı qanday nızamǵa tiykarlanǵan4 Jaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamı neden ibarat5 Jaqtılıq nurınıń ortalıq shegarasında sınıwınıń sebebi ne6 Jaqtılıqtıń sınıw nızamın taacuteriyiplep beriń7 Absolyut nur sındırıw koacutersetkishiniń fizikalıq maacutenisin tuacutesindirip beriń 8 Nege kuacutendizi juldızlardı koacutermeymiz9 Biz jaqtılıqtı shiyshe arqalı baqlasaq nur biziń koacutezimizge kel-genge shekem neshe ret sınadı10 Nur sındırıw koacutersetkishi nurdıń ortalıqta tarqalıw tezligine bay-lanıslıǵı qalay ańlatıladı
1 Stakannıń ishine teńgeni salıp onıń uacutestinen suw quyıń Stakan-daǵı suwdıń qaacuteddi koacuteterilip barıwı menen teńge tap koacuteterilip bara-tırǵanday boladı Bunıń sebebin tuacutesindiriń
69-suacutewret
http
edup
ortal
uz
138
46-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Jaqtılıq nurınıń birinshi ortalıqtan ekinshi ortalıqqa oacutetkende tuacutesiw muacuteyeshi 60o sınıw muacuteyeshi bolsa 30o qa teń Ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda sındırıw koacutersetkishi qanshaǵa teńBerilgeniα = 60o
β = 30o
Tabıw kerek
2
211
n
nn
= =
Sızılması
Formulası
sinsin
1
221 β
α==
nnn
Esaplaw
0
21 0
3sin 60 2 31sin 30
2
n = = =
Juwabı
21 3n =
2-maacutesele Eger jaqtılıq tolqını qanday da bir waqıt dawamında vakuumda 45 cm aralıq oacutetse bir suyıqlıqta bolsa sonsha waqıtta 30 cm aralıqtı oacutetedi Bul suyıqlıqtıń nur sındırıw koacutersetkishi nege teń
Berilgenin1= 1s1= 45 cms2 = 30 cm
Tabıw kerekn2 =
Sızılması
Formulası
11 n
c=υ
haacutem 22 n
c=υ
2211 nn sdot=sdot υυ t
s11 =υ
ts2
2 =υ
22
11 n
tsn
ts
sdot=sdot 2
112 s
nsn sdot=
Esaplaw
245cm 1 1530 cm
n sdot= =
Juwabı n2 = 15
s1 s2
Vakuum Suyıqlıq
n1
n2
β
α
http
edup
ortal
uz
139
3-maacutesele Jaqtılıq nurı birinshi ortalıqtan ekinshi ortalıqqa 45o muacuteyesh penen tuacutesip ekinshi ortalıqqa 30o muacuteyesh penen sınıp oacutetedi Birinshi ortalıqtıń absolyut
nur sındırıw koacutersetkishi 2 ge teń bolsa jaqtılıqtıń ekinshi ortalıqtaǵı tezligi nege teń
Berilgeniα = 45degβ = 30deg
n1= 2
Tabıw kerek 2 =υ
Sızılması
Formulası
sinsin
1
2
βα
=nn
sinsin
12 nn sdot=βα
22 n
c=υ
Esaplawo
2 1o
sin 45 2 22 2 2sin 30 1 2
n = sdot = sdot =
88
22
3 10 m m15 10 2 s s
cn
υ sdot= = = sdot
Juwabı =2υ 15middot108 ms
1 Tuacutesken haacutem shaǵılısqan nurlar arasındaǵı muacuteyesh 70o bolıwı ushın jalpaq aynaǵa nur qanday muacuteyesh astında tuacutesiwi kerek2 Jalpaq aynada buyım suacutewreti aynadan 60 cm aralıqta payda bolsa buyım menen onıń suacutewreti arasındaǵı aralıq qanday boladı3 Absolyut sınıw koacutersetkishi 2 ge teń bolǵan ortalıqta jaqtılıq qanday tezlik penen tarqaladı4 Hawadan shiyshege tuacutesken haacutem shaǵılısqan nurlar arasındaǵı muacuteyesh 60o qa teń Eger shiysheniń sındırıw koacutersetkishi 15 ge teń bolsa sınıw muacuteyeshi qanday boladı5 Nur suwdan shiyshege oacutetip atır Suwdıń sındırıw koacutersetkishi 133 ge shiysheniki 15 ge teń Birdey waqıt ishinde usı zatlardan jaqtılıq nurı oacutetken aralıqlar qatnası qanday boladı
47-sect TOLIacuteQ ISHKI SHAǴIacuteLIacuteSIacuteW
Jaqtılıq nurı sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqtan sındırıw koacuter-setkishi kishi bolǵan ortalıqqa tuacuteskeninde qızıq qubılıstı baqlaw muacutemkin Mısalı jaqtılıq nurları daacutestesin shiyshe arqalı hawaǵa oacutetetuǵın etip a muacuteyeshi astında baǵdarlayıq Nurdıń bir boacutelegi ortalıqlardıń shegarasınan shaǵılısadı qalǵan boacutelegi β muacuteyeshi astında ekinshi ortalıqqa mdash hawaǵa oacutetedi (70-a suacutewret)
n2
n1α
β
http
edup
ortal
uz
140
Shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishi (n1 = 15) hawanikinen (n2 = 1) uacutelken bolǵanı ushın nurdıń sınıw muacuteyeshi β tuacutesiw muacuteyeshi α dan uacutelken boladı
Nurdıń tuacutesiw muacuteyeshi uacutelkeyttirilip barılsa sınıw muacuteyeshi 90deg qa jaqınlasıp baradı Sınıw muacuteyeshin toacutemendegi ańlatpa arqalı anıqlaw muacutemkin
sinsin2
1 αβ sdot=nn
(1)
Mısalı α = 30deg ta β asymp 42deg (70-a suacutewret) α = 40deg ta bolsa β = 75deg (70-b suacutewret) boladı Nurdıń tuacutesiw muacuteyeshin joqarılata barıp belgili α = α0 shegaralıq maacuteniske jetkende sınıw muacuteyeshi β= 90deg bolıp qaladı (70-c suacutewret)
Tuacutesiw muacuteyeshiniń shegaralıq maacutenisi α0 toacutemendegishe ańlatıladı
sin1
20 n
n=α
(2)
Nurdıń shiysheden hawaǵa tuacutesiwdegi α0 shegaralıq muacuteyeshin anıqlayıq
01sin 0667
15α = asymp bunnan α0 asymp 42deg
Tuacutesiw muacuteyeshi α0 den haacuterqanday uacutelken birliklerge teń bolǵan halat-larda sınǵan nur eki ortalıq shegarasınan sol ortalıqtıń ishine tolıq shaǵı-lısadı yaǵnıy tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı juacutez beredi
Nur sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqtan nur sındırıw koacutersetkishi kishi bolǵan ortalıqqa jaqtılıq baǵdarlanǵanda tuacutesiw muacuteyeshi belgili muacuteyeshten uacutelken bolǵanda nur eki ortalıq shegarasınan tolıq shaǵılısadı
Tolıq ishki shaǵılısıw qubılısınan jaqtılıq nurların beligili bir baǵdarǵa burıw (71-a suacutewret) yaki nurlar daacutestesiniń ornın almastırıw (71-b suacutew-ret) ushın paydalanıladı
1`
70-suacutewret
71-suacutewret
a)11
1` 2`
2`
3`
223
b)
a)
1
1 b) c)2
5˝
3
45
1
2
2
43
http
edup
ortal
uz
141
Tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı axborot texnologiya tarawında keń qollanıladı Bul qubılıs laquoNur talshıqlar optikasıraquo dep atalıwshı optikanıń oacutez aldına taraw qaacutenigeleri taacuterepinen keń uacuteyreniledi Bunda optikalıq suacutewretleniw belgilengen taacutertip penen jaylastırılǵan nur talshıqlar kabelleri arqalı jetkerilip beriledi
Haacuterbir talshıqtan nurdıń oacutetiwin 72-suacutew-rette suacutewretlengendey koacutez aldımızǵa keltiriw muacutemkin Tolıq sınıw koacutersetkishleri bir-birinen parıqlı cilindr formasındaǵı shiyshe yamasa plastikalıq oacutezek jaacutene orap turıwshı qabıqtan duacutezilgen Oacutezektiń sınıw koacuterset-kishi qabıqtikinen uacutelken boladı Sol sebepli oacutezek haacutem qabıq shegarasında jaqtılıqtıń tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı juacutez beredi Oacutezek ishine baǵdarlanǵan nur sırtqa shıǵıp ketpesten talshıqtıń ekinshi ushınan shıǵadı
Tolıq oacutezeginiń diametri birneshe mikronnan juacutezlep mikronǵa shekem qabıqtıń qalıńlıǵı onlaǵan mikronnan juacutezlegen mikronǵa shekem boladı Sonday kabeldiń bir ushınan signal (koacuterinis) jiberilse onıń ekinshi ushı-nan usı signaldıń oacutezin qabıl etip alıw muacutemkin Nur talshıqlı kabeller arqalı jiberilgen signal oǵada az joǵaltıw haacutem joqarı sıpat penen uzaq aralıqlarǵa jiberiledi Nur talshıqlı baylanıs kabelleri Tınısh haacutem Atlan-tika okeanlarınıń suw astınan oacutetkizilgen Haacutezirgi waqıtta bul kabeller Aziya haacutem Evropanı Amerika materigi menen Evropanı Oacutezbekstan arqalı Qıtay menen baylanıstırıp turadı
Nur talshıqlar optikası medicinada da keń qollanıladı Nur talshıqlı kabel jaacuterdeminde adamnıń ishki aǵzaların koriw suacutewretke alıw muacutemkin
Bunda nur talshıqlı kabel qızıloacutenesh arqalı asqazanǵa tuacutesiriledi Kabel-degi bir talshıqtan jaqtılıq beriledi Ekinshisinen asqazan diywallarınan shaǵılısqan jaqtılıq qabıl etiledi
1 Tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı qalay juacutez beredi2 Nur talshıqlı kabellerde koacuterinisler qalay jetkeriledi3 Tolıq ishki shaǵılısıwdıń qollanılıwı haqqında nelerdi bilesiz4 Temperatura artıwı menen suwdıń sınıw koacutersetkishi biraz ke-meyedi Bunda suw ushın tolıq shaǵılısıwdıń shegaralıq muacuteyeshi qalay oacutezgeredi5 Hawaǵa salıstırǵanda taza suw shiyshege haacutem almazdıń sınıw koacutersetkishleri 133 15 haacutem 242 ge teń Usı zatlardıń qaysı bi-rinde tolıq ishki shaǵılısıwdıń shegaralıq muacuteyeshi eń kishkene bo-ladı6 Nur hawadan suwǵa tuacutesip atır Bunda tolıq ishki shaǵılısıw qu-bılısın baqlawǵa bola ma
72-suacutewret
http
edup
ortal
uz
142
48-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Jaqtılıq nurınıń eki ortalıq shegarasına tuacutesiw muacuteyeshi 30 o bolǵanda sınıw muacuteyeshi 45 o ekenligin bilgen halda tolıq ishki shaǵılı-sıwdıń shegaralıq muacuteyeshi qanshaǵa teń bolıwın anıqlań
Berilgeni
α = 30degβ = 45degTabıw kerek
α0 =
Sızılması
Formulası
βα
sinsin
1
2 =nn
1
20sin
nn
=α
Esaplaw0
20
1
sin 30 1 2 1sin 45 2 2 2
nn
= = =
21sin
1
20 ==
nnα
Juwabı α0 = 45o
2-maacutesele Shiyshe-hawa shegarasındaǵı jaqtılıqtıń tolıq ishki shaǵılı-sıw shegaralıq muacuteyeshi 37o ekenligin bilgen halda jaqtılıqtıń shiyshedegi tezligin anıqlań
Berilgeniα = 37degn2=1
β = 90deg
Tabıw kerek
1 =υ
Sızılması
Formulası
1
20sin
nn
=α 0
21 sinα
nn =
021
1 sinαυ sdot==nc
nc
Esaplaw sinustıń 37deg muacuteyesh-
tegi maacutenisin kesteden alamız
yaǵnıy sin 37deg = 068
01
8 8
3 10 sin 371
3 10 06 18 10 ms
υ sdot= sdot =
= sdot sdot = sdot
Juwabı
81 18 10 msυ = sdot
1 Nur daacutestesi suwdan (n = 133) hawaǵa oacutetpekte Tolıq ishki shaǵılısıwdıń juacutez beriwi ushın suw ishinen tuacutesip turǵan nur qanday muacuteyesh astında tuacutesiwi kerek2 Sapfir ushın tolıq shaǵılısıwdıń muacuteyeshi 34o ge teń Sapfirdiń sındırıw koacutersetkishin anıqlań3 Eger almaz ushın sındırıw koacutersetkishi 2 bolsa jaqtılıq nurınıń almazdaǵı tolıq ishki shaǵılısıwınıń shegaralıq muacuteyeshi qanday
n2n1
αo
90o
α
90o
hawashiyshe
β
α
n2
n1
http
edup
ortal
uz
143
4 Nur daacutestesi nur sındırıw koacutersetkishi 15 bolǵan bir ortalıqtan ekinshi ortalıqqa 53deg muacuteyesh astında tuacuteskende tolıq ishki shaǵılısıw baqlanadıEkinshi ortalıqtıń nur sındırıw koacutersetkishin tabıń5 Nur daacutestesi bir ortalıqtan nur sındırıw koacutersetkishi 12 bolǵan ekinshi ortalıqqa 47deg muacuteyesh astında tuacuteskende tolıq ishki shaǵılısıw baqlanadı Birinshi ortalıqtıń nur sındırıw koacutersetkishin tabıń
49-sect LABORATORIyALIacuteQ JuMIacuteSSHIySHENIŃ NuR SIacuteNDIacuteRIacuteW
KOacuteRSETKISHIN ANIacuteQLAW
Maqseti shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishin anıqlawdı uacuteyreniwKerekli aacutesbaplar elektr lampa sańlaqlı tosıq uacuteshmuacuteyeshli shiyshe prizma
iyneler transportir
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Nur daacutestesiniń jolına uacuteshmuacuteyeshli shiyshe prizmanı 73-suacutewrette koacutersetilgenindey jaylas-tırıń Prizmanıń joqarısındaǵı a muacuteyeshti jazıp alıń (bul muacuteyesh prizmaǵa jazılǵan boladı)
2 Prizma qoyılǵanda nur daacutestesi O tochka-da sınadı haacutem oacuteziniń jolın oacutezgerttirip γ muacute-yeshke burıladı Nurdıń sınǵan jolın iyneler menen belgileń haacutem γ muacuteyeshti transportir me-nen oacutelsheń
3 Nur sındırıw koacutersetkishi n bolǵan shiyshe prizmadan hawaǵa oacutetiw halı ushın jaqtılıqtıń sınıw nızamın toacutemendegishe koacutersetiw muacutemkin
1 sin sinsin sin ( )n
α αβ α γ
= =+
(1)
yaki
sin( )sin
n α γα+
=
(2)
bunda α mdash shiyshe haacutem hawa shegarasına nurdıń tuacutesiw muacuteyeshi bo-lıp onıń shaması prizmanıń joqarıdaǵı muacuteyeshine teń α haacutem γ niń oacutelshengen maacutenisin (2) formulaǵa qoyıp berilgen shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishin anıqlań
4 Taacutejiriybe procesindegi oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin kestege jazıń
sup1 α sin α γ sin (α+γ) n nort
1
2
1 Taacutejiriybedegi jaqtılıq nurınıń jolın analizleń tuacutesiw haacutem sınıw muacute-yeshlerin koacutersetiń
Taacutejiriybe procesin haacutem naacutetiyjelerin analizleń
73-suacutewret
http
edup
ortal
uz
144
50-sect LINZALAR
Doacuteńes haacutem oyıs linzalar
Bir yamasa eki taacuterepi sferalıq bet penen shegaralanǵan moacuteldir dene linza dep ataladı
Linzalar doacuteńes haacutem oyıs boladı Orta boacutelimi shetki boacutelimlerine qara-ǵanda qalıń bolsa mdash doacuteńes linza juqa bolsa mdash oyıs linza dep ataladı Haacuter eki linza 3 tuacuterden ibarat (74-suacutewret)
Doacuteńes linzanıń betin R l haacutem R 2 radiuslı sferalardıń oacutez ara kesilisiwinen payda bolǵan bet dep qaraw muacutemkin (75-suacutewret) Bunda R1 haacutem R 2 linzanıń iyreklik radiusları Sferalardıń O1 haacutem O2 oraylarınan oacutetkizilgen O1O2 tuwrı sızıq linzanıń bas optikalıq koacutesheri dep ataladı Linzanıń ortasındaǵı O noqatı linzanıń orayı dep ataladı
Eger doacuteńes linzaǵa onıń bas optikalıq koacutesherine parallel baǵdarlanǵan nurlardı baǵdarlasaq linzadan oacutetken nurlar bas optikalıq koacutesheri uacutestindegi bir tochkada jıynaladı (76-a suacutewret) Usı jıynawshı F noqat linzanıń bas fokusı dep ataladı Doacuteńes linza nurlardı bir noqatqa jıynaw qaacutesiyetine iye bolǵanı ushın onı jıynawshı linza dep te ataladı
Eger doacuteńes linza ornına oyıs linzaǵa nurlar tap sonday baǵdarlansa linzadan oacutetken nur bir tegis shashıraydı (76-b suacutewret) Sonıń ushın oyıs linza shashıratıwshı linza dep te ataladı Shashıwshı linzadan oacutetken nurlar keri taacuterepke dawam ettirilse olar bas optikalıq koacutesherdiń bir noqatında kesilisedi Sol F noqat oyıs linzanıń jormal fokusı dep ata-ladı
74-suacutewret
a) b)
O1
75-suacutewret
O2O1
OR1
R2
http
edup
ortal
uz
145
Linzalar eki fokusqa iye bolıp olar linzanıń eki taacuterepinde orayınan birdey aralıqta jatadı Linza orayınan fokusına shekem bolǵan aralıq linzanıń fokus aralıǵı dep ataladı haacutem F haribi menen belgilenedi
Fokus aralıǵına keri shama linzanıń optikalıq kuacuteshi delinedi haacutem D haacuteribi menen belgilenedi
Linzanıń optikalıq kuacuteshi 1F
D = (1)
formula boyınsha anıqlanadı Optikalıq kuacuteshtiń tiykarǵı birligi etip dioptriya (1 dptr) qabıl etilgen Fokus aralıǵı 1 m bolǵan linzanıń optikalıq kuacuteshi 1 dptr ǵa teń boladı 1 dptr = 1m
Jıynawshı linzada optikalıq kuacuteshi haacutem fokus aralıq oń shashıratıwshı linzada bolsa ekewi de teris boladı Iyreklik radiusı R1 haacutem R2 haacutem de sındırıw koacutersetkishi n bolǵan linzanıń fokus aralıǵın toacutemendegi formula arqalı tabıw muacutemkin
)11()1(
1
21 RRn
F+sdotminus
=
(2)
Bunda nur hawadan linzaǵa tuacutesedi haacutem hawanıń nur sındırıw koacuterset-kishi 1 ge teń dep alınadı
1 Linza dep qanday denege aytıladı2 Doacuteńes haacutem oyıs linzalardıń bir-birinen parqı neden ibarat3 Doacuteńes haacutem oyıs linzalardıń qanday tiykarǵı tuacuterleri bar4 Linzanın bas optikalıq kosheri bas fokusı jorımal fokusı fokus aralıǵı dep nege aytıladı Olardı 76-suacutewretten korsetiń5 Linzanıń optikalıq kuacuteshi dep qanday shamaǵa aytıladı Ol qan-day birlikte ańlatıladı
1 Doacuteńes-oyıs linzanı suacutewrettegidey etip gorizontal qoyıń Oǵan su-yıqlıq quyılsa linzanıń optikalıq kuacuteshi qalay oacutezgeredi Taacutejiriybede tekserip koacuteriń Juwmaq jazıń
2 Haacuter tuacuterli optikalıq kuacuteshke iye bolǵan shashıratıwshı haacutem jıynaw-shı linzalardıń qaysı biriniń optikalıq kuacuteshi shamasın qalay anıq-laysız
F
FF
F O
O
76-suacutewret
a)
b)
10 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
146
51-sect JuQA LINZA JAacuteRDEMINDE KOacuteRINIS JASAW
Linzada koacuterinis jasawBelgili bir AB buyım jıynawshı linzadan d uzaqlıqqa qoyılsa (77-suacutew-
ret) onıń koacuterinisi qalay payda boladı Dene (yaki buyım)nıń koacuterinisin linza jaacuterdeminde jasaw ushın toacutemendegi nur baǵdarların tańlaw maqsetke muwapıq boladı
1 Linzanıń bas optikalıq koacutesherine parallel bolǵan (AC) nurdı alamız Bul nur linzadan sınıp oacutetkennen soń (CAacute) onıń fokusınan oacutetedi (77-suacutewret)
Linzaǵa tuacutesemen degenshe onıń fokusınan oacutetken (AD) nur alınadı Bul nur linzadan oacutetkennen keyin bas optikalıq koacutesherge (yaǵnıy DAacute) baǵdarǵa ketedi
Linza optikalıq orayınan oacutetiwshi (AO) nur alınadı Bul nur linzadan oacutetkennen keyin daacuteslepki baǵdarın oacutezgertpeydi(yaǵnıy OAacute)
Linzadan oacutetken nurlardıń kesilisiwinen payda bolǵan koacuterinis haqıyqıy korinis bolıp esaplanadı 77-suacutewrettegi linza jaacuterdeminde alınǵan (AacuteBacute) koacuterinis toacuteńkerilgen haqıyqıy koacuterinis bolıp tabıladı
Linza formulası
Linza formulası buyımnan linzaǵa shekemgi bolǵan d aralıq linzadan koacuteriniske shekemgi bolǵan f aralıq haacutem linzanıń F fokus aralıǵı arasındaǵı baylanıstı bildiredi yaǵnıy
fdF111
+=
yaki
11fd
D += (1)
Jıynawshı linzalar ushın F d f oń shamalar Buyım linzadan Fd lt aralıqta bolǵanda f teris bolıp koacuterinis jormal boladı
Linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi
Buyım koacuterinis oacutelsheminiń oacutez oacutelshemine qatnası linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi delinedi
77-suacutewret
F
d f
B΄
A
B
A
F F
H
C
D
h
http
edup
ortal
uz
147
Anıqlama boyınsha H A BK
h AB= =
Sonday-aq linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi
linzadan koacuteriniske shekem bolǵan aralıq ( f ) haacutem buyımnan linzaǵa shekem
bolǵan aralıq (d) arqalı da anıqlanadı yaǵnıy dfK =
Eger K gt 1 bolsa buyımnıń linzadaǵı koacuterinisi uacutelkeygen boladı K lt 1 bolǵanda bolsa koacuterinis kishireygen boladı
Shashıwshı linzada koacuterinis jasaw
Shashıwshı linzada buyım koacuterinisin alıw sızılması 78-suacutewrette koacutersetilgen Suacutewretten koacuterinip turǵanınday suacutewret shashıratıwshı linzadan oacutetken nurlar-dıń dawamı kesilisiwinen payda bol-ǵan Sonıń ushın koacuterinis jormal haacutem tuwrı koacuterinis bolıp tur
Shashıratıwshı linzalarda bolsa f haacutem
F baacuterhaacutemaacute keri haacutem koacuterinis jormal boladı
Shashıratıwshı linza formulası
111fdF
minus=minus (2)
1 Linzada koacuterinis jasaw ushın qanday nurlar saylanadı2 Linza formulası qanday shamalardı bir-birine baylanıstıradı3 Linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi qanday formulalar arqalı anıqlanadı4 Jıynawshı linzada qanday koacuterinislerdi alıwǵa boladı5 Jıynawshı linza qanday halda jormal koacuterinisti payda etedi6 Shashıratıwshı linzada qanday koacuterinislerdi alıwǵa boladı
Kesteni toltırıń
Jıynawshı linzad f K Koacuterinis forması
d=infin f = F Klt1 (kishireygen) koacuterinis haqıyqıy biraq noqat taacuterizli haacutem linzanıń fokusında jaylasadı
dgt2F F ltf lt 2F Klt1 (kishireygen) koacuterinis haqıyqıy biraq kerisinshe
d = 2F
Flt dlt 2F
d lt F
78-suacutewret
FF
fd
http
edup
ortal
uz
148
52-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Buyım fokus aralıǵı 75 cm bolǵan jıynawshı linzadan 10 cm aralıqta jaylasqan Onıń koacuterinisi linzadan qanday aralıqta payda boladı Linzanıń uacutelkeytiliwi qanday
BerilgeniF = 75 cmd = 10 cm
Tabıw kerekf = K=
Sızılması
Formulası
fdF111
+=
sdotminussdot
=FdFdf
FdF
dfK
minus==
Esaplaw
10 75 30cm10 75
d Ffd F
sdot sdot= = =
minus minus
30cm 310cm
fKd
= = =
Juwabı
f = 30 cm K = 3
2-maacutesele Buyım jıynawshı linzadan uacutesh fokus aralıq uzaqta tur Onıń sızıqlı oacutelshemi oacutezinen neshe ese kishi boladı
Berilgenid = 3 sdot F
Tabıw kerekK =
Sızılması
Formulası
fdF111
+= Fd
Fdfminussdot
=
FdF
dfK
minus==
Esaplaw
21
3=
minus=
minus=
FFF
FdFK
Juwabı 21
=K
F 0
B
A
A
dF
fB
d f
3F 2F
2F
F
F
http
edup
ortal
uz
149
3-maacutesele Linzadan 50 cm uzaqlıqtaǵı denenıń jormal koacuterinisi 2 ese kishireygen tuacuterde payda boladı Linzanıń optikalıq kuacuteshin anıqlań
Berilgenid = 50 cm = 05 m
K = 12
Tabıw kerek
D =
Sızılması
Formulası
dfK =
Kdf sdot=
KdK
KddfdD
sdotminus
=sdot
minus=minus=11111
Esaplaw
dptr2dptr5050150
minus=sdotminus
=D
Juwabı D = ndash 2 dptr
1 Fokus aralıǵı 40 cm 25 cm 10 cm ndash10 cm ndash25 cm ndash40 cm bolǵan linzanıń optikalıq kuacuteshin anıqlań2 Hawaǵa salıstırǵanda nur sındırıw koacutersetkishi 15 ǵa teń shiyshe-den islengen bettiń iyreklik radiusları 20 cm haacutem 25 cm bolǵan eki taacuterepleme doacuteńes linzanıń optikalıq kuacuteshin tabiń3 Fokus aralıǵı 10 cm bolǵan linzadan 15 cm aldınraq qoyılǵan buyımnıń suacutewreti linzadan qansha aralıqtaǵı uzaqlıqta payda bo-ladı Linzanıń uacutelkeytiliwi neshege teń4 Oqıwshı laboratoriya jumısın orınlap atırıp ekranda janıp turǵan shamnıń suacutewretin payda etti Eger buyımnan linzaǵa shekem bolǵan aralıq 15 cm linzadan ekranǵa shekem bolǵan aralıq 60 cm bolsa linzanıń fokus aralıǵı haacutem optikalıq kuacuteshi qansha5 Fokus aralıǵı 50 cm bolǵan jıynawshı linzadan buyımdı qanday aralıqqa jaylastırılǵanda 4 ese uacutelkeygen koacuterinis payda boladı6 Buyımnıń jormal koacuterinisi linzadan 50 cm aralıqta payda boldı Eger buyımnan linzaǵa shekemgi aralıq 20 cm bolsa linzanıń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan7 Shashıratıwshı linzadan 1 m uzaqlıqta turǵan buyımnıń jormal koacuterinisi linzadan 25 cm aralıqta payda boldı Linzanıń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan8 Ekrannan 1 m uzaqta turǵan jıynawshı linza buyımnıń ekranda 2 ese uacutelkeygen koacuterinisin payda etedi Linzanıń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan
dF f
http
edup
ortal
uz
150
53-sect LABORATORIyALIacuteQ JuMIacuteSLINZA JAacuteRDEMINDE KOacuteRINIS PAyDA ETIW
Maqseti Linzanıń fokus aralıǵın haacutem optikalıq kuacuteshin anıqlawdı uacuteyreniw
Kerekli aacutesbaplar doacuteńes linza elektr lampa ekran masshtablı sızǵısh
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Elektr lampa linza haacutem ekrandı stoldıń uacutestine 79-suacutewrettegidey koacutersetil-genindey jaylastırıń
2 Lampanı jaǵıń Ekrandı aldıǵa-artqa iyterip lampa talshıǵınıń eń anıǵıraq koacuterinisi payda bolatuǵın aralıqtı tabıń Lampadan linzaǵa shekem bolǵan d1 ara-lıqtı haacutem linzadan koacuteriniske shekem (ek-ranǵa shekem) bolǵan f1 aralıqtı oacutelsheń
3 Lampa menen linza arasındaǵı ara-lıqtı d2 haacutem d3 ke oacutezgertip taacutejiriybeni taacute-kirarlań Ekranda lampa talshıǵınıń eń anıǵıraq koacuterinisi payda bolǵan aralıqta f2 haacutem f3 lerdi oacutelsheń
4 Linza formulasınan paydalanıp haacuterbir taacutejiriybeden alınǵan d1 haacutem f1 d2 haacutem f2 d3 haacutem f3 ushın fokus aralıǵı F1 F2 F3 ti esaplań
5 Fort = (F1 + F2 + F3)3 formulaǵa qoyıp fokus aralıǵınıń ortasha maacute-nisin esaplań
6 D = 1F formuladan linzanıń optikalıq kuacuteshin esaplań7 Oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin kestege jazıń
sup1 d m f m F m Fort m D dptr
1
2
3
8 Linzanı lampadan d = 2F aralıqqa qoyıń Ekrandı aldına-artına iyterip onda lampa talshıǵınıń koacuterinisin payda etiń
9 Linzanı lampadan sonday aralıqqa qoyıń bunda F lt d lt 2F shaacutert orınlansın Ekrandı iyterip onda lampa talshıǵınıń koacuterinisin payda etiń
10 Linzanı lampadan d lt F aralıqqa qoyıń Ekrannan lampa talshı-ǵınıń koacuterinisin izleń Linzanıń arqasında koacuterinis payda bolmawı kerek
1 8 mdash 9-tapsırmalar boyınsha oacutetkerilgen taacutejiriybelerde ekranda payda etilgen koacuterinisler bir-birinen qalayınsha parıqlanadı2 10-boyınsha oacutetkerilgen taacutejiriybede ne sebepten ekranda koacuterinis payda bolmaǵanın tuacutesindirip beriń3 Taacutejiriybe naacutetiyjelerin analizleń haacutem pikir juacutergiziń
79-suacutewret
http
edup
ortal
uz
151
54-sect OPTIKALIacuteQ AacuteSBAPLAR
Lupa
Lupa mdash buyımlardıń koacuteriw muacuteyeshin uacutelkeytip beretuǵın eki taacuterepleme doacuteńes linza
Koacutezimizdiń eń jaqsı koacuteriw aralıǵı D0 = 25 cm aacutetirapında boladı Mısalı AB buyım betin-degi mayda narselerdi koacutezden keshiremiz Aralıq D 0 den azayǵanda koacutezimiz buyımdaǵı mayda naacuterselerdi koacutere almaydı
D0 aralıqta koacutezimizdiń AB buyımdı koacuteriw muacuteyeshi α ǵa teń bolsın (80-a suacutewret) Buyım menen koacutezimiz arasına lupa qoysaq D0
aralıqta AB buyımnıń uacutelkeygen AprimeBprime koacuterinisi koacuterinedi (80-b suacutewret) Bunda buyımnıń betindegi mayda naacuterseler de uacutelkeygen halatta koacuterinedi Bunday halat ushın lupanıń uacutelkeytiwi K=A B΄AB=α α boladı
Lupanıń uacutelkeytiwi Κ = D0 F formula me-nen anıqlanadı Lupalardıń fokus aralıǵı aacutedette 1 mdash 10 sm boladı D0 = 25 cm aacutetirapında ekenligin esapqa alsaq lupa buyımlardı 25 mdash 25 ese uacutelkeytip koacutersetedi
Fotoapparat
Fotoapparat ndash obyekttiń suacutewretin fotoplyonka fotoplastina yamasa fotoqaǵazǵa tuacutesirip saqlaytuǵın etip beretuǵın apparat
Fotoapparattıń tiykarǵı boacutelimi kamera K haacutem obyektiv O dan ibarat (81-suacutewret) Obyektivtegi linza L kamera ekranında AB buyımnıń keri haqıyqıy haacutem kishireygen A B΄ koacuterinisin payda etedi Fotoapparatta buyımlardıń koacuterinisin saqlap qalıw maqsetinde kameranıń ekranına jaqtılıq taacutesirinde koacuterinisti oacutezinde payda etetuǵın haacutem saqlap qalatuǵın arnawlı fotoemulsiya qaplanǵan fotoplyonka jaylastırıladı
Paacuten haacutem texnikanıń rawajlanıwı naacutetiyjesinde plyonkalı fotoapparatlar ornın zamanagoacutey elektron (nomerli) fotokameralar iyeledi (82-suacutewret) Elektron fotokameralarda fotoplyonka ornına arnawlı sezgir element orna-tıladı Elementte alınǵan suacutewrettiń noqatları qaacuteliplesedi Suacutewrettiń bul noqatları mdash piksel dep ataladı Pixel mdash inglizshe (picture element) soacutezleri-nen alınǵan bolıp element degen maacutenini bildiredi Piksel fotoapparat
80-suacutewret
a)D0
A
A΄
B΄
Bα
α΄
b)
http
edup
ortal
uz
152
OB
BA
A
F
81-suacutewret 82-suacutewret
83-suacutewret
L
ushın aacutehmiyetli sıpat xarakteristikası bolıp esaplanadı Eger fotoapparattıń pikseli qansha uacutelken bolsa bul fotoapparatlarda alıńgan suacutewret sıpatlı boladı Eń jaqsı fotoapparatlardıń suacutewretin belgilewshi elementi birneshe on mega pikseldi quraydı
Mikroskop
Mikroskop mdash jaqın aralıqtaǵı koacutezge anıq koacuterinbeytuǵın juacutedaacute mayda obyektlerdi uacutelkeytip koacutersetetuǵın optikalıq aacutesbap bolıp esaplanadı
Mikroskoptan bakteriyalar kletkalar sıyaqlı mayda obyektlerdi koacuteriw ushın paydalanıladı (83-suacutewret)
lf1
d2
d1
O1
O2 L2
f 2 =
D0
L1
F1
B F2
A
B A
A B
84-suacutewret
http
edup
ortal
uz
153
O1 okulyardaǵı L1 jaacuterdeminde AB buyımnıń keri haqıyqıy haacutem uacutelkeygen koacuterinisi A΄B΄ payda etiledi (84-suacutewret) Mikroskoptıń O2 obyektivindegi L2 linza lupa sıyaqlı koacuteriniw muacuteyeshin koacuteterip beredi Mikroskoptıń obyektivine qaralǵanda L1 linza payda etken A΄B΄ koacuterinis koacutezdiń eń jaqsı koacuteriw aralıǵı bolǵan D0 uzaqlıqta jaacutene de uacutelkeygen A B ˝ halında koacuterinedi
Mikroskoptıń uacutelkeyttiriwi
21
0
FFDlKsdot
sdot=
formula menen anıqlanadı Bunda l mdash linzalar arasındaǵı aralıq F1 haacutem F2 mdash linzalardıń fokus aralıǵı
Jetilistirilgen bunday mikroskoplar jaacuterdeminde koacutezdiń ilmeytuǵın mayda obyektlerin 3 mıń esege shekem uacutelkeytip koacuteriw muacutemkin Keyingi jılları jaratılǵan arnawlı mikroskoplardıń uacutelkeytiw koefficienti 100 mıńǵa shekem boladı
1 Lupada koacuterinis qalay payda boladı Onıń uacutelkeytiwi qalay anıqla-nadı2 Fotoapparattıń duacutezilisi haacutem islewin tuacutesindirip beriń3 Mikroskopta koacuterinis qalay payda boladı Onıń uacutelkeytiwi qalayanıqlanadı4 Optikalıq teleskoplar haqqında nelerdi bilesiz
1 Fokus aralıǵı 25 cm bolǵan lupa buyımdı neshe ese uacutelkeytip koacutersete aladı Usı haacutem keyingi maacuteselelerde D0 = 25 cm dep alıń2 Buyımdı 20 ese uacutelkeytip koacutersete alatuǵın lupanıń fokus aralıǵı qansha3 Mikroskop linzalarınıń fokus aralıqları saacuteykes tuacuterde 15 cm haacutem 25 cm linzalar aralıǵı 30 cm Bunday mikroskop obyektti neshe ese uacutelkeytip koacutersetedi4 Fokus aralıǵı 30 cm bolǵan linza buyımnıń 3 ese kishireytiril-gen haqıyqıy koacuterinisin payda etti Buyım linzadan qanday aralıqqa qoyılǵan 5 Birinshi fotoapparat obyektiviniń fokus aralıǵı 5 cm ekinshisi-niki 4 cm Birdey aralıqtan turıp bir obyekttiń fotosuacutewreti alın-ǵanda obyekttiń qaysı fotoapparatta alınǵan suacutewreti uacutelkenirek shıǵadı6 Fokus aralıǵı 40 cm bolǵan doacuteńes linzadan buyım 50 cm ara-lıqta tur Linzanıń sızıqlı uacutelkeytiliwi neshege teń7 Fokus aralıǵı 20 cm bolǵan doacuteńes linza ekrannan 60 cm aralıq-ta turǵanda ekranda buyımnıń uacutelkeygen haqıyqıy koacuterinisi payda boldı Buyım haacutem ekran arasındaǵı aralıq qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
154
55-sect KOacuteZ HAacuteM KOacuteRIW
Koacutezdiń duacutezilisi
85-suacutewrette adamnıń koacutez duacutezilisi suacutewretlengen Koacutez almasınıń sırtqı qabıǵı sklera (1) onıń moacuteldir aldınǵı boacutelimi muacuteyizli perde (2) dep ataladı Sklera ishki taacuterepten tamır qabat (3) penen qaplanǵan Tamır qabat qan tamırlardan ibarat
Tamırlı qabattıń aldınǵı boacutelimi koacutezdiń reńli qabatqa (4) tutasqan Onıń ortasında domalaq tesik mdash qarashıq (5) bar Tamır qabattıń astında tor perde (6) bolıp ol tıǵız jaylasqan nerv talshıqlarınıń ushlarınan ibarat Koacutezdiń reńli
qabatı artında mdash gaacutewhar (7) jaylasqan bolıp oǵan tutasqan arnawlı bulshıq etler gaacutewhardiń iymeklik radiusın oacutezgertip turadı Gaacutewhardıń qarama-qarsı taacuterepindegi tor perdeniń beti jaqtılıqqa sezgir sarı zat penen qaplanǵan Muacuteyizli perde menen gaacutewhar aralıǵı reńsiz suw taacuterizli suyıqlıq (8) penen tolǵan Gaacutewhar menen tor perde arasında jumsaq shiyshe taacuterizli zat (9) bar Suw taacuterizli suyıqlıq haacutem shiyshe taacuterizli zattıń nur sındırıw koacutersetkishi 15 ke teń Gaacutewhar eki taacuterepleme doacuteńes linza wazıypasın atqaradı
KoacuteriwBuyımǵa qaraǵanımızda onnan kelip turǵan nur koacutezge tuacutesedi haacutem
tor perdede buyımnıń haqıyqıy kishireygen haacutem toacuteńkerilgen koacuterinisi payda boladı Tor perdedegi nerv talshıqları buyımnıń forması haacutem reńi haqqında informaciyanı miyge jetkeredi Solay etip adam sol buyımnıń forması haacutem reńin sezedi
Aacutetiraptaǵı buyımlar adamnıń koacutezinen tuacuterli aralıqta jaylasqan bolsa da torlı perdede anıq koacuterinis payda bola beredi Buǵan sebep koacutez gaacutew-harınıń iymeklik radiusı fokus aralıǵınıń oacutezgeriwsheńligi bolıp esaplanadı
Juacutedaacute uzaqtaǵı buyımlardı seze almaymız Aytayıq koacutez gaacutewharınıń optikalıq orayı O noqatta bolsın Jaqın jerde turǵan AB shamadaǵı bu-yımǵa a muacuteyeshi astında qaraǵanımızda onıń koacuterinisi torlı perdede AprimeB primeprime shamada payda boladı (86-suacutewret) Eger usı AB buyımdı uzaǵıraq
86-suacutewret
A
AB ΄B
B B
A
O
85-suacutewret
1
4
2
8
57
36
9
βα
http
edup
ortal
uz
155
aralıqqa qoyıp oǵan qarasaq payda bolǵan A primeB primeprime koacuterinis haacutem β koacuteriw muacuteyeshi kishirek boladı Bul halatta koacuterinis astına azıraq sandaǵı nerv ushları tuwra keledi Sonıń ushın buyımnıń sırtqı koacuterinisi boyınsha informaciya alamız
AB buyım qansha uzaq aralıqta bolsa koacuterinis haacutem koacuteriw muacuteyeshi sonsha kishi boladı sırtqı koacuterinis boyınsha da sonsha az informaciya alamız Eger AB buyım juacutedaacute uzaqta bolsa perde talshıǵındaǵı koacuterinis sonsha kishi boladı koacuterinis tek bir nerv talshıǵı ushına tuacutesedi Bir nerv talshıǵı tek bir noqat haqqında informaciya beredi Eki koacutez be-nen koacuteriwde buyımnıń koacuterinisi eki koacutezde birdey payda boladı Eger barmaǵımızdı tik halatta murnımızdıń aldında tutıp tursaq ol ekew bolıp koacuterinedi Biraq barmaǵımız 15 mdash 20 cm uzaqlıqqa barǵanında bul jaǵday joq boladı Sol aralıqtan baslap koacutezlerimiz koacuteriwde bir-birine jaacuterdem beredi Bir koacutez benen keńistliktiń uacutesh oacutelshewligin buyımlardıń uzaq-jaqınlıǵın joldıń oylı-baacutelentligin seziw qıyın Bunda eki koacutez benen koacuteriw jaacuterdem beredi
Koacuteriwdegi defektler Koacutezaacuteynek
Normada koacuteriwshi adamnıń koacutezinde buyım koacuterinisi torlı perdede payda boladı (87-a suacutewret) Ayırım adamlar uzaqtan koacutermeydi Bunday adamlar koacutezinde uzaqtaǵı buyım koacuterinisi tor perdeden berjaqta payda boladı haacutem bu-yımlar buldırap koacuterinedi (87-b suacutewret) Bunday koacutez jaqınnan koacuteriwshi delinedi
Jaqınnan koacuteriwshi koacutezlerde gaacutewhardıń fokus aralıǵı normadan az optikalıq kuacuteshi uacutelkenirek boladı Koacuteriwdi jaqsılaw ushın oyıs linzalı koacutezaacuteynekten paydalanıladı Koacutezaacuteynek-tegi optikalıq kuacutesh teris bolǵan bunday linza koacuterinisti tor perde taacuterepke iyterip beredi (87-d suacutewret) Bunday koacutezaacuteynek jaacuterdeminde bu-yımdı jaqsı koacuteriw muacutemkin
Bazıbirewler aacutesirese uacutelken jastaǵı adam-lar oqıw haacutem jazıwda qıynaladı Bunday adamnıń koacutezinde buyımnıń koacuterinisi tor per-deden arjaqta payda boladı haacutem buldırap koacuterinedi (87-e suacutewret) Bunday koacutez uzaqtan koacuteriwshi dep ataladı
Uzaqtan koacuteriwshi koacutezlerde fokus aralıǵı normadan uacutelken yaǵnıy optikalıq kuacuteshi ki-shirek boladı Koacuterinisti jaqsılaw ushın doacuteńes linzalı koacutezaacuteynek paydalanıladı Koacutezaacuteynektegi optikalıq kuacutesh oń bolǵan linza koacuterinisti tor perde taacuterepke iyterip beredi (87-f suacutewret) Naacutetiyjede bunday koacutezaacuteynek jaacuterdeminde adam buyımdı normadaǵı koacutez sıyaqlı jaqsı koacuteredi 87-suacutewret
a)
b)
d)
e)
f)htt
ped
uport
aluz
156
1 Koacutezde koacuterinis qalay payda boladı2 Eki koacutez benen koacuteriwdiń bir koacutez benen koacuteriwden parqı neden ibarat3 Jaqınnan koacuteriwshi haacutem uzaqtan koacuteriwshi koacutezlerdegi kemshilik neden ibarat Bunday koacutezlerdiń jaqsı koacuteriwi ushın qanday koacutezaacutey-nekten paydalanıw muacutemkin
56-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Adam 45 m uzaqlıqtan suacutewretke alınǵanda onıń koacuterinisiniń baacutelentligi 40 mm ge teń boladı Fotoapparat obyektiniń fokus aralıǵı 10 cm ge teń bolsa adamnıń boyı qansha bolǵanBerilgenid = 45 m h = 40 mm = 0 04 mF =10 cm = 01 m
Tabıw kerekH =
Formulası
fdF111
+= d
fHh
=
hF
Fdh
FddF
dhfdH sdot
minus=sdot
minussdot
=sdot=
Esaplaw
45m ndash 01m01m
004 m =176m
H = sdot
sdot
Juwabı H = 176 cm
2-maacutesele Mikroskop linzalarınıń fokus aralıqları saacuteykes tuacuterde 05 cm haacutem 25 cm linzalar arasındaǵı aralıq 40 cm Bunday mikroskop obyek-tin neshe ese uacutelkeytip koacutersetedi
BerilgeniF1 = 05 cm=0005 mF2 = 25 cm =0025 mD0 = 25 cm = 025 ml = 40 cm = 04 m
Tabıw kerekK =
Formulası
21
0
FFdlKsdot
sdot=
Esaplaw
04m 025m 8000005m 0025 m
K sdot= =
sdot
Juwabı K = 800
3-maacutesele Jaqınnan koacuteretuǵın adam 125 cm aralıqtan kitaptı oqıy alsa ol normal oqıy alıwı ushın optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan koacutezaacuteynekti taǵıwı kerek htt
ped
uport
aluz
157
Berilgenia = 0125 md0 = 025 m
Tabıw kerekDkoacutezaacuteynek =
Sheshiliwi
0
1dnD dptr
m1
= = = 4 025
minus koacutezaacuteyneknD D
a1
+
minus minus minus minuskoacutezaacuteynek nD D dptr dptr dptr dptra m1 1
= = 4 = 4 8 = 4 0125
Juwabı kishi linzanıń optikalıq kuacuteshi ndash4 dptr bolǵan koacutezaacuteynek taǵıwı kerek
1 Biyikligi 3 m bolǵan terek suacutewretke alınǵanda onıń koacuterinisiniń biyikligi 12 mm boldı Eger fotoapparat obyektiviniń fokus aralıǵı 20 cm bolsa suacutewret qanday aralıqtan alınǵan2 Mikroskop obyektiniń fokus aralıǵı 2 mm okulyardıń fokus aralıǵı 30 mm Obyektiv penen okulyar arasındaǵı aralıq 20 cm bolsa mikroskoptıń uacutelkeytiliwin tabıń3 Fokus aralıǵı 50 cm bolǵan oyıs linzalı koacutezaacuteynektiń optikalıq kuacuteshi qansha boladı Bunday koacutezaacuteynek qanday maqsette taǵıladı4 Oqıwshı bala optikalıq kuacuteshi 4-dioptriya bolǵan koacutezaacuteynekte oqıp atır Onıń koacutezaacuteyneksiz eń jaqsı koacuteriw aralıǵı qansha5 Oqıwshı bala koacutezaacuteynegin alıp kitaptı koacutezinen 16 cm uzaqlıqta oqıydı Ol taqqan koacutezaacuteynektiń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan6 Oqıwshı optikalıq kuacuteshi ndash2 dptr bolǵan koacutezaacuteynekte oqıp atır Onıń koacutezaacuteyneksiz eń jaqsı koacuteriw aralıǵı qanday boladı
http
edup
ortal
uz
158
57-sect GELIOTEXNIKA OacuteZBEKSTANDA QuyASHENERGIyASIacuteNAN PAyDALANIacuteW
Quyashtan kiyatırǵan jaqtılıq energiyasın jıllılıq yamasa elektr energiyasına aylandırıp onnan tuacuterli maqsetlerde paydalanıw muacutemkin
Quyash energiyasın basqa tuacuterdegi energiyalarǵa aylandırıp beriwshi qurılmalar geliotexnikalıq qurılmalar dep Quyash energiyasınan keleshekte paydalanıw menen shuǵıllanatuǵın ta-raw geliotexnika dep ataladı
Grek tilinde laquoGeliosraquo mdash laquoQuyashraquo degendi ańlatadıJer betine jetip keletuǵın Quyash nurları juacutedaacute uacutelken jıllılıq deregi
esaplanadı Aacutene usı derekten uacutenemli paydalanıw usılların tabıw tuacuterli qurılmalar energiya dereklerin jaratıw geliotexnikanıń tiykarǵı wazıypası bolıp esaplanadı
Sizge belgili Quyash Jer juacutezin geografiyalıq keńlikler boyınsha haacuter tuacuterli ashıp beredi Jıl dawamında Jerdiń 1 m2 betine tuwra keletuǵın Quyash energiyası 300 Wm2 tan 1340 Wm2 qa shekem oacutezgerip turadı Oraylıq Aziya maacutemleketlerinde Quyash energiyasınan paydalanıw ushın geografiyalıq optikalıq haacutem energetikalıq taacuterepten tabiyǵıy imkaniyatlar bar Sonday-aq iyun ayında jaqtı kuacuten uzınlıǵı 16 saat dekabrde bolsa 8 mdash 10 saattı quraydı Jazda ayına 320 mdash 400 saat ashıq quyash nurı tuwra keledi Bul jerlerde geliotexnikalıq qurılmalardan paydalanıw naacutetiy-jesinde koacutep muǵdardaǵı janarmay haacutem basqa dereklerden alınıp atırǵan energiya uacutenemleniwi muacutemkin Quyashlı Oacutezbekstanda geliotexnikadan uacutenemli paydalanıw imkaniyatı juacutedaacute uacutelken bolıp esaplanadı
Oacutezbekstanda Quyash energiyasınan aldınnan paydalanıp kelingen Adamlar aacuteyyemnen miywe haacutem palız oacutenimlerin Quyash nurında keptirip eń joqarı sapalı kishmishler tayarlanǵan Erik qawın alma shabdal haacutem basqalardı keptirip olardan qaq tayarlanǵan
Ullı ulamalarımız Quyash jıllılıǵınıń Jer juacutezinde bolatuǵın qubılıslarǵa baylanıslılıǵı haqqında pikir juacutergizgen Mısalı Aacutebu Aacuteli ibn Sina oacuteziniń laquoDanıshnamaraquo kitabında laquoLinzanıń ot aldırıwınıń sebebi onıń bir taacuterepten kiyatırǵan nurlardı bir noqatqa jıynawında bolıp esaplanadı Bul noqat kuacuteshli jaqtılandırıladı haacutem kuacuteshli ısıydıraquo dep jazadı
Quyash energiyası menen isleytuǵın geliotexnikalıq qurılmalar XX aacutesirdiń baslarında qurıla baslaǵan Bul daacutewirde Oacutezbekstanda Quyash energiyası menen isleytuǵın geliotexnikalıq qurılmalar (temeki ekstraktın Quyash nurında puwlandırıw taacutejiriybe teplicaları) qurıldı Geliotexnika tarawında da izertlewlerdi alıp barıwǵa itibar berile baslandı 1934-jılı Tashkentte Geliotexnika laboratoriyası xızmet koacutersete basladı
1943-jılı Oacutezbekstan Ilimler Akademiyasınıń Fizika-texnika institutında Geliotexnika laboratoriyası duacutezildi Bul laboratoriyda alıp barılǵan izertlewler tiykarında Quyash energiyasınan paydalanıp suw ısıtıw
http
edup
ortal
uz
159
qurılmaları miywe keptirgishler pille jibitiwshi haacutem keptirgishler kuacutekirt suyılttırıwshı qurılmaları islep shıǵıldı
1946-jılı Fizika-texnika institutında diametri 10 m li ayna sıyaqlı paraboloid qurılma qurıldı Quyash energiyasın jıynap beretuǵın bul qurılmadan puw haacutem muz alıw jumıslarında paydalanıldı
1963-jılı Oacutezbekstan Ilimler akademiyasınıń Geofizika boacutelimi duacutezildi Alıp barılǵan ilimiy izertlewler tiykarında Quyash nurın jıynaw haacutem onnan paydalanıwǵa qaratılǵan haacuter qıylı qurılmalar islep shıǵıldı Mısalı jıynalǵan Quyash nurı taacutesirinde awırıwlardı emleytuǵın medicinalıq qurılmalar awıl xojalıǵı eginleri tuqımlarına Quyash nurı menen islew beriwshi qurılmalar islep shıǵıldı
Respublikamızda Quyash energiyasınan paydalanıw barısında uacutelken jetiskenliklerge erisildi 1960-1970-jıllardan-aq bul tarawda alımlarımız U O Oripov S A Azimov haacutem basqalar tiykar salǵan geliotexnika mektebi qaacuteliplesken edi
1976-jılı S A Azimov baslaması menen huacutekimetimiz qararına muwapıq Oacutezbekstan Ilimler akademiyasınıń laquoFizika-Quyashraquo ilimiy islep shıǵarıw birlespesi duacutezildi Bul birlespe taacuterepinen aacutemeliy aacutehmiyetke iye bolǵan izertlewler alıp barılıp naacutetiyjeleri aacutemeliyatqa usınıldı Joqarı paydalı jumıs koefficientine iye bolǵan Quyash qurılmaları tiykarında islewshi suw nasosları medicinada qollanılatuǵın aacutesbaplar suwdı duzsızlandırıwshı qurılmalar teplicalar keptirgishler haacutem suwıtqıshlar islep shıǵıldı haacutem xalıq xojalıǵınıń haacuter qıylı tarawlarında aacutesirese imaratlardı ıssı suw menen tamiyinlewde qollanıwǵa usınıldı
Quyash energiyasınan jaacutene de uacutenemli paydalanıw maqsetinde 1987-jılı Tashkent oblastınıń Parkent rayonında laquoFizika-Quyashraquo IISHB na qaraslı jıllılıq quwatı 1 MW bolǵan Quyash peshi qurıldı Bunday qurılma sol waqıtqa shekem tek Odeo (Franciya) qalasında bar edi Qurılmanıń konsentratorı fokus aralıǵı 18 m bolǵan paraboloid aynalar sistemasınan ibarat bolıp onıń oacutelshemi 54 times 42 m di quraydı Quyash pechinde jıy-nalǵan energiya ıssıǵa shıdamlı materiallardı alıw ıssıǵa haacutem suacuteykeliwge shıdamlı elektr izolaciya qaacutesiyetlerine iye bolǵan materiallar islep shıǵa-rıwǵa paydalanılmaqta Sonday-aq jergilikli shiyki zat haacutem sanaat shı-ǵındıları negizinde keramikalıq ıssıǵa shıdamlı materiallar alıw haacutem olar tiykarında medicina energetika neft haacutem gaz jeńil sanaat ushın kerekli buyımlar islep shıǵarıw texnologiyaların jaratıw sıyaqlı ilimiy-texnikalıq zatlar qurılmaqta Quyash peshi jaacuterdeminde aralas bolmaǵan taza metallardı eritip alıwǵa erisilmekte Kosmoslıq stanciyalardaǵı joqarı quwatlı qurılmalarda Quyash energiyasınan paydalanılmaqta Kishi quwatlı elektron qurılmalarda (mikrokalkulyatorlar saatlar mobil telefon apparat-lar) haacutem fotoelementlerden paydalanıladı
Quyash energiyasınan paydalanıwdıń keleshegi bar Quyash energetikası ekologiyalıq taza bolıp koacutep imkaniyatlarǵa iye
http
edup
ortal
uz
160
1 Qanday qurılmalar geliotexnikalıq qurılmalar dep ataladı Gelio-texnika tarawı nelerdi uacuteyrenedi2 Ne sebepten Oacutezbekstan aymaǵı Quyash energiyasınan paydalanıw ushın qolaylı bolıp esaplanadı3 Uacutelkemizde aacuteyyemnen Quyash energiyasınan qalay paydalanıp ke-lingen4 Oacutezbekstanda geliotexnika tarawın rawajlandırıw haacutem onnan aacuteme-liyatta paydalanıw boyınsha qanday jumıslar aacutemelge asırılǵan
V BAPTIacute TAacuteKIRARLAW uSHIacuteN TEST TAPSIacuteRMALARIacute
1 Jaqtılıq nurı hawadan suwǵa tuacutesip tur Tuacutesiw muacuteyeshi α bolsa sı-nıw muacuteyeshi β in toacutemendegi shaacutertlerden qaysı biri durıs juwap bola aladı
A) αβ gtgt B) αβ gt С) αβ = D) β lt α
2 Jaqtılıq nurı shiysheden hawaǵa oacutetip atır Tuacutesiw muacuteyeshi 30o Nur oacutetkende oacutez baǵdarın 30o qa oacutezgertken bolsa shiysheniń sındırıw koacuterset-kishi nege teń boladı
A) 15 B) 2 C) 2 D) 3
3 Jaqtılıq nurınıń 1-haldan 2-halǵa oacutetiwinde tuacutesiw muacuteyeshi 60o qa sınıw muacuteyeshi bolsa 30o qa teń 2-halattıń 1-halatqa qaraǵanda sındırıw koacutersetkishi qanshaǵa teń
A) 05 B) 2 C) 3 3 D) 3
4 Linzadan 50 cm uzaqlıqta buyımnıń 55 ese kishireygen jormal koacuterinisi payda boldı Linzanıń optikalıq kuacuteshin tabıń (dptr)
A) -9 B) -5 C) -8 D) -2
5 Bir buyımnıń fokus aralıǵı 12 cm li linzadan 16 cm uzaqlıqqa qoyıl-ǵan Linzanıń uacutelkeyttiriliwi qanshaǵa teń boladı
A) 2 B) 3 C) 4 D) 5
6 Dene optikalıq kuacuteshi 10 dioptriya bolǵan doacuteńes linzadan 20 cm ara-lıqta tur Linzanıń uacutelkeyttiriliwin tabıń
A) 05 B) 1 C) 08 D) 15
7 Fokus aralıǵı 36 cm bolǵan linzada 18 cm uzaqlıqta jaylasqan buyım-nıń uacutelkeygen jormal koacuterinisi linzadan qanday aralıqta payda boladı (cm)
A) 9 B) 18 C) 36 D) 12
8 Linzadan 10 cm aralıqta jaylasqan buyımnıń 2 ese kishireygen jormal koacuterinisi payda boldı Linzanıń optikalıq kuacuteshin anıqlań (dptr)
A) 5 B) 10 C) -10 D) -5
http
edup
ortal
uz
161
9 Eger fokus aralıǵı 5 cm li fotoapparat jaacuterdeminde 8 m li imarattıń alınǵan suacutewreti 4 cm bolsa imarat qanday uzaqlıqtan (m) suacutewretke alınǵan
A) 4 B) 10 C) 41 D) 13
10 Fokus aralıǵı 2 cm bolǵan lupanıń uacutelkeytiliwin anıqlań
A) 9 B) 95 C) 10 D) 125
11 Bes ese uacutelkeytilgen lupanıń optikalıq kuacuteshin (dptr) tabıń
A) 150 B) 15 C) 25 D) 20
12 Lupada qanday koacuterinis payda boladı
A) haqıyqıy teris uacutelkeygen B) jorımal teris uacutelkeygen C) haqıyqıy tuwrı uacutelkeygen D) jorımal tuwrı uacutelkeygen
13 Adamnıń eń jaqsı koacuteriw aralıǵı 60 cm bolsa oacuteziniń aynadaǵı koacuterinisin jaqsılaw koacuteriw ushın ol aynadan qanday aralıqta turıwı kerek (cm)
A) 25 B) 15 C) 30 D) 60
14 Oqıwshı bala optikalıq kuacuteshi -225 dioptriya bolǵan koacutezaacuteynekte oqıp atır Onıń koacutezaacuteyneksiz eń jaqsı koacuteriw aralıǵın tabıń (cm)
A) 10 B) 16 C) 15 D) 125
15 Koacutezaacuteynekli bala koacutezaacuteynegin alıp kitaptı 20 cm aralıqtan oqıydı Bala koacutezaacuteyneginiń optikalıq kuacuteshin anıqlań (dptr)
A) -15 B) -1 C) -2 D) +2
16 Buyım fokus aralıǵı 12 cm bolǵan linzadan qanday aralıqqa qoyılǵanda onıń koacuterinisi oacutez oacutelsheminen uacutesh ese uacutelken boladı(cm)
A) 16 B) 18 C) 20 D) 15
11 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
162
V BAP BOyIacuteNSHA AacuteHMIyETLI JuWMAQLAR
Olaf Ryomer-taacutejiriybesi
O Ryomer jaqtılıqtıń tezligin birinshi bolıp astronomiyalıq usılda oacutelshegen
Arman Fizo taacutejriybesi A Fizo laboratoriya jolı menen jaqtılıq tezligin oacutelshewge erisken
Jaqtılıq tezligi haacutem laquometrraquo uzınlıq oacutelshewine jańa qaacutedem
1983-jıl ı Xalıqaralıq oacutelshew haacutem birlikler Bas assambleyası jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tez-ligi c = 299 792 458 ms qa teń ekenligin esapqa alıp metrdiń jańa taacuteriypin qabıl etken laquoMetr mdash jaqtılıqtıń vakuumda 1299792458 s waqıt intervalında oacutetken jol uzınlıǵına teńraquo
Jaqtılıqtıń shashırap shaǵılısıwı
Jaqtılıq gedir-budır betten shashırap shaǵılısadı
Jaqtılıqtıń tegis shaǵılısıwı
Eger bet jeterli daacuterejede tegis (sıypaq) bolsa bunday betten jaqtılıq nurı tegis (yaki ayna sıyaqlı) shaǵılısadı
Jaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamı
1 Tuacutesiwshi nur shaǵılısqan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen perpendikulyar bir tegislikte jatadı2 Shaǵılısıw muacuteyeshi α tuacutesiw muacuteyeshi β ǵa teń
Jaqtılıqtıń sınıw nızamı
1 Tuacutesiwshi nur sınǵan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen perpendikulyar bir tegislikte jatadı2 Tuacutesiw muacuteyeshi sinusınıń sınıw muacuteyeshi sinu-sına qatnası berilgen eki ortalıq ushın oacutezger-meytuǵın shama bolıp esaplanadı yaǵnıy
1
2
sinsin
nn
=βα
Jaqtılıqtıń tolıq ishki shaǵılısıwı
Nur sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqtan nur sındırıw koacutersetkishi kishi bolǵan ortalıqqa jaqtılıq baǵdarlanǵanda (n1 gt n2) tuacutesiw muacuteyeshi belgili muacuteyeshten uacutelken bolǵanda nur eki ortalıq shegarasınan tolıq shaǵılısadı Tolıq ishki shaǵılısıwda tuacutesiw muacuteyeshiniń shegaralıq maacutenisi
α0 toacutemendegishe ańlatıladı 1
20sin
nn
=α
bunda n1 haacutem n2 birinshi haacutem ekinshi halınıń nur sındırıw koacutersetkishi
http
edup
ortal
uz
163
Linza Bir yamasa eki taacuterepi sferalıq bet penen she-garalanǵan moacuteldir dene linza dep ataladı Olar tuacuterleri boyınsha eki tuacuterge boacutelinedi yaǵnıy jıy-nawshı haacutem shashıwshı linzalarǵa
Linzanıń optikalıq kuacuteshi
Fokus aralıǵına keri shama linzanıń optikalıq
kuacuteshi dep ataladı F
D 1=
Linza formulası
fdF111
+= d haacutem f saacuteykes tuacuterde buyımnan linza-
ǵa shekem haacutem linzadan koacuteriniske shekem bolǵan aralıqlar
Linzanıń sızıqlı uacutelkeytiliwi
Buyım koacuterinis oacutelsheminiń oacutez oacutelshemine qatnası linzanıń sızıqlı uacutelkeytiriliwi delinedi Anıqlama
boyınsha f A BK
d AB= = Sonday-aq linzanıń sızıq-
lı uacutelkeytiliwi linzadan koacuteriniske shekem bolǵan aralıq ( f ) haacutem buyımnan linzaǵa shekem bolǵan
aralıq (d) arqalı da anıqlanadı yaǵnıy dfK =
Lupa Lupa mdash buyımlardıń koacuteriw muacuteyeshin uacutelkeytip beretuǵın eki taacuterepleme doacuteńes linza Lupanıń
uacutelkeytiwi 0DKF
= formula menen anıqlanadı
Bunda D0 mdash eń jaqsı koacuteriw aralıǵı D0 = 25 cm
Fotoapparat Fotoapparat mdash obyekttiń koacuterinisin fotoplyonka fotoplastina yamasa fotoqaǵazǵa tuacutesirip saqlaytu-ǵın etip beretuǵın aacutesbap
Mikroskop Mikroskop mdash jaqın aralıqtaǵı koacutezge tuwrıdan-tuwrı koacuterinbeytuǵın juacutedaacute mayda obyektlerdi uacutelkeytip koacutersetetuǵın optikalıq aacutesbap bolıp esapla-nadı Mikroskoptıń uacutelkeytiwi K =lD 0 F1F2 for-mula menen anıqlanadı Bunda l mdash linzalar arasındaǵı aralıq F1 haacutem F2 mdash obyektiv haacutem okulyardıń fokus aralıǵı
Jaqınnan koacuteriw Jaqındı koacuteriwshi koacutezlerde koacuteriwdi jaqsılaw ushın optikalıq kuacuteshi teris bolǵan linzalı koacutezaacuteynekten payda-lanıladı
Uzaqtan koacuteriw Uzaqtı koacuteriwshi koacutezlerde koacuteriwdi jaqsılaw ushın opti-kalıq kuacuteshi oń bolǵan linzalı koacutezaacuteynekten paydalanı-ladı
http
edup
ortal
uz
164
VI bAP
DUacuteNyANIacuteŃ FIZIKALIacuteQ KOacuteRINISI FIZIKA-TEXNIKANIacuteŃ RAWAJLANIacuteWIacute
58-sect DUacuteNyANIacuteŃ BIRDEN-BIR FIZIKALIacuteQ KOacuteRINISI
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi
Duacutenyanıń koacuterinisi haqqında aacuteyyemnen baslap alımlar pikir juacutergizgenBiraq olar tek pikir juacutergiziwge ǵana suacuteyenip taacutejiriybe haacutem baqlawdan
kelip shıǵatuǵın ulıwmalastırıwdı koacutezden qashırǵan Taacutebiyat qubılısların uacuteyreniwde taacutejiriybe naacutetiyjelerine tiykarlanıwdı birinshi bolıp G Galiley baslap berdi Sonıń ushın fizikanıń paacuten sıpatında qaacuteliplesiwi Galileyden baslanǵan dep qaraladı Bunda ol inerciya salıstırmalı princip haqqındaǵı pikirlerdi aytıp olardıń tastıyıqlanıwın taacutejiriybede baqladı Bul barıstaǵı jumıslar INyuton taacuterepinen dawam ettirildi Solay etip XVII aacutesirde taacute-biyattanıwdan mexanika ajıralıp shıqtı haacutem duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi jaratıldı
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi materiya qozǵalıs keńislik waqıt oacutez ara taacutesir sebep haacutem aqıbet nızamlılıǵı sıyaqlı ele-mentlerden duacutezilgen bolıp onda taacutebiyattaǵı tuacuterli proceslerdi mexanika nızamları tiykarında tuacutesindiriw muacutemkin dep qaraladı
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisine baylanıslı materiya boacutelekshelerden duacutezilgen zat dep tuacutesinilgen duacutenya qozǵalıwshı materiyadan quralǵan haacutem barlıq koacuteriniste qozǵalıslar mexanikalıq qozǵalısqa keledi keńislik haacutem waqıt absolyut maacutenis bolıp materiya haacutem qozǵalısqa baylanıslı emes dep qaraladı (Nyuton) XX aacutesirde bunday tuacutesinik biykar etildi (Eynshteyn) oacutez ara taacutesir universal tartısıw nızamı tiykarında bolıp ol birden boladı aqıbet aacutelbette sebep penen baylanıslı (waqıyalar sebepli baylanısıwǵa iye bir halat belgili bolsa keyingi halatta sebep haacutem aqıbet principi tiyka-rında anıqlaw muacutemkin) Nyuton taacuterepinen islep shıǵılǵan klassik mexa-nika koacutezqarasına baylanıslı aldın boacutelek-boacutelek bolǵan qubılıslar procesler daacuteliller bir sistemaǵa keltiriledi olar bir-biri menen mexanikalıq nızam-lıqlar tiykarında baylanısıwda ulıwma bir koacuterinisti duacutezedi
Duacutenyanıń elektromagnitlik koacuterinisi
XIX aacutesirde elektromagnit qubılıslardı uacuteyreniw olardıń nızamlıqların oylap tabıw baslandı Biraq olardı mexanikalıq kozqarastan qanday da bir f lyuid (koacutez aldıńızǵa keltirip arnawlı suyıqlıq ortalıq) tiykarında tuacute-
http
edup
ortal
uz
165
sindiriwge urınıwlar boldı Bunday koacutezqaraslar sınǵa ushırap biykarlana basladı Sonda M Faradey elektromagnitlik maydan tuacutesinigin kirgizdi Bul paacutende ayrıqsha alǵa jıljıw boldı Sońınan bul ideyanı rawajlandırıp J Maksvell elektromagnitlik maydan teoriyasın jarattı Boacutelek-boacutelek dep qaralǵan elektr haacutem magnit qubılıslar belgili bir taacutertipke keltirildi Bunda elektromagnitlik maydan keńislikte uacutezliksiz oacutezgeredi dep qaraldı
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi boyınsha materiya zattan ibarat dep qaralǵan bolsa duacutenyanıń elektromagnitlik koacuteriniste materiya maydan formasında bolıw muacutemkinligi koacutersetildi Qozǵalıs tek zat haacutem onıń boacuteleksheleri qozǵalısınan ǵana ibarat bolmastan baacutelkim maydan haacutem onıń elektromagnitlik tolqınlarınıń qozǵalısı sıpatında qaralıwın koacutersetedi Oacutez ara taacutesir tek gravitacion maydan arqalı birden emes baacutelkim shekli tezlik penen tarqalıwshı elektromagnit maydan arqalı da bolıwı aytılǵan Solay etip duacutenyanıń elektromagnitlik koacuterinisi qaacuteliplesti
Sonıń menen birge taacutebiyatta eki fundamental oacutez ara taacutesir mdash gravitacion haacutem elektromagnitlik oacutez ara taacutesiri bar ekenligi aytıp oacutetildi
Duacutenyanıń haacutezirgi zaman fizikalıq koacuterinisi
XIX aacutesirdiń aqırları haacutem XX aacutesirdiń baslarına kelip atom fizikası tarawındaǵı izertlewler elektromagnit maydan porciyalar mdash kvantlardan ibarat ekenligi haqqındaǵı teoriya boacutelekshelerdiń tolqın taacutebiyatı haq-qındaǵı taacuteliymatlar klassik fizikanıń nızamları barlıq fizikalıq qubılıslar ushın orınlı bolmawın koacutersetti Materiyanıń uacutezlikli duacuteziliske iye bolǵan zatqa haacutem uacutezliksiz maydanǵa boacuteliniwi oacuteziniń absolyut maacutenisin joq etti
Korpuskulyar-tolqın dualizmi (laquodualizmraquo mdash laquoeki taacutereplemeliraquo degendi bildiredi) materiyanıń barlıq formalarına mdash zatqa haacutem maydanǵa tiyisliligi anıqlandı Bulardıń naacutetiyjesinde materiyanıń kvant qaacutesiyetleri ashıldı
Mikroboacutelekshelerdiń qozǵalısın sıpatlawshı kvant fizikası payda bol-ǵannan soń duacutenyanıń birden-bir fizikalıq koacuterinisinde jańa elementler koacutezge taslana basladı Kvant teoriyasınıń principleri ulıwmalıq bolıp barlıq boacutelekshelerdi olardıń arasındaǵı oacutez ara taacutesirlerdi haacutem olardıń oacutez ara aylanısların xarakterlew ushın qollanıladı
1 Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi qanday elementlerden duacutezilgen2 Duacutenyanıń mexanikalıq ham elektromagnitlik koacuterinisleri arasın-daǵı parqı neden ibarat3 Duacutenyanıń birden-bir fizikalıq koacuterinisi haqqında nelerdi bilesizhttp
edup
ortal
uz
166
59-sect FIZIKA HAacuteM TEXNIKANIacuteŃ RAWAJLANIacuteWIacuteOacuteZBEKSTANDA FIZIKA TARAWIacuteNDAǴIacute IZERTLEWLER
Fizika haacutem texnikanıń rawajlanıwı
Alǵashqı jaacutemiyette tas qurallar keyinirek oq jay ılaydan islengen ıdıslar tas balta haacutem mıs qurallar payda boldı Besh 4 mdash 3-mıń jıllıqta jezden (latun) islengen miynet quralları payda boldı Keyin ala temirden paydalanıwǵa oacutetildi Diyqanshılıq rawajlana baslaǵannan keyin suw shıǵarıwshı qurılmaları haacutem jerdi aydawshı qurallar payda boldı Qurılısta tuacuterli juacutek koteriw richagları oylap tabıldı Adamlar terektiń denesinen qayıq islep suwda juacuteze basladı Keyinirek jelkenli kemeler payda boldı Toqımashılıq uacuteskeneleri oylap tabıldı Oacutenermentshilik rawajlana basladı
XV mdash XVI aacutesirlerge kelip domna pechleri qurıldı Aacuteskeriy texnikada ot atıw quralları mashina haacutem mexanizmler payda boldı XVIII aacutesirdiń aqırında puw mashinası haacutem toqımashılıq mashinaları islep shıǵıldı XIX aacutesirde baspa mashina telegraf apparatı fotografiya ishki janıwshı dvigateli radio telefon kinomatografiya avtomobil islep shıǵıldı aacuteskeriy texnika temir jol transportı rawajlandı
Fizika haacutem texnika XX aacutesir dawamında rawajlandı Elektr energiyasın islep shıǵarıw haacutem onnan paydalanıw keń koacutelemde aacutemelge astı elektr energiyası barlıq tarawlarǵa kirip bardı Mashinasazlıq aviaciya atom texnikası kibernetika haacutem esaplaw texnikası elektronika televidenie raketasazlıq avtomatika kosmonavtika axborot texnologiyası haacutem basqa tarawlar joqarı daacuterejede rawajlandı Sanaat awıl xojalıǵı xızmet koacutersetiw ilim aǵartıwshılıq maacutedeniyat sport qurılıs transport baylanıs ener-getika haacutem basqa tarawlar texnikanıń jetiskenlikleri menen qurallandırıldı
XXI aacutesirde axborot texnologiyası biofizika haacutem nanotexnologiya ta-rawlarında ullı ashılıwlardıń bolıwı boljanbaqta
Oacutezbekstanda fizika tarawındaǵı izlenisler
Farabiy Beruniy Ibn Sina Uluǵbek sıyaqlı ullı ulamalar jetisip shıqqan elimizdegi universitet institutlarda haacutem Ilimler Akademiyasınıń ilimiy boacutelimlerinde fizika paacuteniniń derlik barlıq baǵdarlarında keń koacutelemde izertlew jumısları alıp barılmaqta
Oacutezbekstanda 1920 mdash 30-jılları fizika tarawında ilimiy izertlew ju-mısları joqarı oqıw orınlarındaǵı laboratoriyalarda alıp barıldı 1932-jılı Oacutezbekstan Ilimler Komiteti duacutezildi 1943-jılı Oacutezbekstan Ilimler Akade-miyası duacutezildi Sol jılı OacutezR IA nıń Fizika-texnika institutı 1956-jılı Yadro fizikası institutı 1966-jılı Astronomiya institutı 1967-jılı Elektro-nika institutı 1976-jılı laquoFizika-Quyashraquo ilimiy islep shıǵarıw birlespesi duzildi Fizika boyınsha ilimiy izertlew shoacutelkemleriniń qatarına 1977-jılı OacutezR IA nıń Jıllılıq fizikası boacutelimi 1992-jılı laquoKosmosraquo ilimiy islep
http
edup
ortal
uz
167
shıǵarıw birlespesi 1993-jılı Materialtanıwshılıq instituti qosıldı Usı ilimiy izertlew shoacutelkemlerinde sonday-aq Tashkent Maacutemleketlik univer-siteti (Haacutezirgi Oacutezbekstan Milliy universiteti) Samarqand Maacutemleketlik universiteti Qaraqalpaq Maacutemleketlik universiteti Tashkent texnika universiteti haacutem basqa joqarı oqıw orınlarında fizika paacuteniniń tuacuterli mashqalalarına tiyisli izertlew jumısları alıp barılıp duacutenya koacuteleminde fizikanıń rawajlanıwına tiyisli uacuteles qosılmaqta
Oacutezbekstanda Quyash energiyasınan paydalanıw haacutem yadro fizikası tarawında alıp barılǵan izertlew jumısları menen tanıssız (32-haacutem 37-sect larǵa qarań) Fizikanıń basqa baǵdarlarında da maacutemleketimiz alımları erisken jetiskenliklerdiń sanı joq Yarım oacutetkizgishler qaacutesiyetine iye bol-ǵan qattı eritpelerdiń birneshe tuacuteri payda etildi haacutem olardıń fizikalıq qaacutesiyetleri uacuteyrenildi Izertlewler naacutetiyjeleri tiykarında juacutedaacute joqarı jiyilikli diodlar yarımoacutetkizgishlerde tez oacutetetuǵın elektron proceslerdi uacuteyreniw ushın moacutelsherlengen aacutesbaplar koacuterinisti jetkerip beriwshi fotodiod matrica-lar kremniy-litiyli detektor haacutem basqa aacutesbaplar islep shıǵıldı
Maacutemleketimiz ilimiy izertlew shoacutelkemlerinde haacutem joqarı oqıw orınları laboratoriyalarında qattı deneler fizikası jıllılıq haacutem molekulyar fizika optika haacutem akustikanıń zamanagoacutey fundamental baǵdarları boyınsha aacutemeliy aacutehmiyetke iye bolǵan ilimiy izertlewler alıp barmaqta Solardan zatlardıń joqarı temperaturalıq sintezi strukturası haacutem qaacutesiyetlerin lazer nurı menen basqarıwdıń jańa usılları islep shıǵıldı 5 mdash 1000 degC haacutem 80 mdash 2000 degC temperatura intervalında isleytuǵın pirometr infraqızıl nur shıǵaratuǵın deneniń nurlanıwın koacutersete alatuǵın jańa tuacuter qabıl etkish islep shıǵıldı
Kondencaciyalanǵan ortalıqlar optikası boacutelimindegi taza tınıq ortalıq-larda lazer nurınıń tarqalıwı menen baylanıslı optikalıq qubılıslar uacuteyreni-lip onda jańa qubılıs mdash tez keń polosalı luminissenciya tabıldı Lazer spektroskopiyası boacuteliminde sızıqlı emes ortalıqlarda lazer nurınıń anomal awısıwı haacutem oacutez-oacutezinen fokuslanıw qubılısları ashıldı Sızıqlı emes mo-dulyacion nur talshıqlar optikası jaratıldı
Sonday-aq joqarı naacutetiyjeli nurlawshı haacuter tuacuterli diodlar (akademik M S Saidov) Rossiya menen birgelikte kosmik izertlewler ushın kerekli bolǵan bir qatar materiallar jaratıldı
Maacutemleketimizde fizika tarawında alıp barılıp atırǵan izertlewler haacute-zirgi zaman fizikasınıń duacutenya koacuteleminde jaacutene de rawajlanıwına xalıqtıń turmıs taacuterzinıń jaqsılanıwına xızmet etedi
1 Texnikanıń rawajlanıwında fizika paacuteniniń tayanısh ekenligin daacutelillep beriń2 Aacuteyyemnen haacutezirgi daacutewirge shekem fizika haacutem texnikanıń rawaj-lanıwı haqqında aytıp beriń3 Oacutezbekstanda fizika tarawında alıp barılıp atırǵan izertlewler haq-qında nelerdi bilesiz
http
edup
ortal
uz
168
MAacuteSELELERDIŃ JuWAPLARIacute
1-maacutesele 1 N = 12 sdot 1026 2 d = 25 sdot 10-10 m 3 N = 167 sdot 1023 4 V = 27 cm3 5 N = 2 sdot 1024
2-maacutesele 1 ν = 15 mol 2 m = 352 g 3 N = 15 sdot 1023 4 m0 =6 sdot 10-26 kg 6 M = 44 gmol (karbonat angirid)
3-maacutesele 1 N = 18 sdot 1024 2 m = 373 g 3 CO2 4 n = 333 sdot 1022 cm-3 5 N = 105 sdot 1024 6 S = 072 m2 7 m =40 g 8 V = 05 l 9 n = 3 sdot 1027 m-3 10 l =3 sdot 1013 m Suw molekulaları bir qatar etip jaylastırılǵandaǵı uzınlıq Jerden Ayǵa shekem bolǵan aralıqtan ~ 78125 ese uacutelken 11 V =81 cm3 12 N ~ 3 sdot 1024 13 d = 25 sdot 10-9m
4-maacutesele 1 p = 800 Pa 2 p = 108 k Pa 3 =υ 120 ms 4 =kE 4 sdot 10-21J 5 ρ = 075 kgm3 6 =υ 2000 ms 7 =kE 1125 sdot 10-21J
5-maacutesele 3 3 maacuterte artadı 4 p = 138 MPa 5 n =5 sdot 1025 m-3 6 N ~ 27 sdot 1025 7 N ~ 240
6-maacutesele 1 =υ 1765 ms 2 T = 320 K 3 T = 460 K 4 =kE 6 sdot 10-22J 5 n =3 sdot 1026 m-3 6 V = 05 m3 7 T = 700 K 8 T1 = 50 K
7-maacutesele 1 V = 3 m3 2 ν = 3 mol 3 M =32 gmol Kislorod gazi (O2) 4 ρ=25 kgm3 5 T = 317 K 6 ν = 24 mol 7 ν = 2500 mol 8 T = 700 K
8-maacutesele 1 V = 05 l 2 p = 12 sdot 106 Pa 3 V = 125 l 4 p = 80 kPa 9-maacutesele 1 V2 = 20 l 2 ∆T = 216 K 3 V = 4 l 4 ∆T = 128 K10-maacutesele 1 T = 400 K 2 Basım 22 ese artadı 3 p1 = 125 kPa11-maacutesele 1 p2 = 15 sdot 106 Pa 2 Basım 17 ese kemeygen 3 t2 = 99 degC
4 Gaz koacutelemi 30 ke artqan 5 h = 25 m 6 T1 = 120 K 7 T0 = 200 K 8 T2 = 240 K
12-maacutesele 1 m = 08 kg 2 p = 75 kPa 3 ∆U = 4487 J ge kemeygen 4 ∆U = 12465 J ge artqan 5 ∆U = 596 kJ ge artqan 6 ∆U = 30 J ge artqan 7 2 maacuterte artqan
13-maacutesele 1 V = 03 m3 2 ∆t = 70 degC 3 A = 20 J 4 A = 025 J14-maacutesele 1 Q = 675 kJ 2 c = 880 J (kg sdot K) alyuminiy 3 Q = 504 kJ
4 Q1 = 76 kJ Q2 =195 kJ15-maacutesele 1 m = 53 g 2 42 maacuterte artqan 3 ∆U = 900 J ge artqan
4 t2 = 113 degC 5 A = 200 J 6 T0 = 100K A = 4155 J 7 m2 = 48 kg 8 Vodorod 2 maacuterte koacutebirek 9 t = 20 degC 10 V1 = 40 l V2 = 40 l 11 ∆t = 320 degC
16-maacutesele 1 m = 200 g 2 m = 725 kg 3 Q = 322 MJ 4 Q = 3 sdot 107 J 17-maacutesele 1 A = 5 kJ 2 ∆U = 28 kJ 3 A = 14 kJ 4 ∆U = 75 kJ
5 Q = 6232 J 6 Q = 500 J 7ν = 1 mol18-maacutesele 1 A = 252 J 2η = 60 3 T1 = 800 K 4 A= 390 J 5 A = 42 kJ
6 ∆T = 335 K 7 Q1 = 900 kJ 8 ∆T = 600 K19-maacutesele 1 η = 28 2 t = 12 minut 3 m = 02 kg 4 m = 378 kg
5 T2 = 300 K 6 A = 20 kJ 7 s = 138 km 8 N = 36 kW
http
edup
ortal
uz
169
20-maacutesele 1d=21 mm 2 r = 025 mm 3 h = 102 mm 4 m = 467 mg 5 α = 24 mNm 6 α = 33 mNm 7 N= 285 8 h = 90 mm 9 ∆W = 96 microJ 10 ∆W = 05 mJ
21-maacutesele 1 σ = 955 MPa 2 S = 3 cm2 3 h = 127 m 4 E = 200 GPa 5 d = 77 cm 6 l = 2548 m
22-maacutesele 1 Q = 106 J 2 m = 017 kg 3 Q = 167 kJ 4 Polattan 5 m = 13 kg 6 Q = 75MJ
23-maacutesele 1 Q = 115MJ 2 Q = 115 kJ 3 ϕ = 58 z 4 ϕ = 63 5 ϕ = 65 6 ρ = 109 gm3 7 ϕ = 62
24-maacutesele 1 t = 2095s 2 t1 = 498s t2 = 13s 3 ν = 126 s-1 m
25-maacutesele 1 α = 35deg 2 s = 12 m 2 =υ 15 sdot 108 ms 4 β = 20deg 5 s1 s2 = n2 n1= 133
26-maacutesele 1 α0 = 49deg 2 n = 179 3 α0 = 30deg 4 n = 12 5 n = 164
27-maacutesele 1D1 =25 dptr D2 = 4 dptr D3 =10 dptr D4 = -10 dptr D 5 = -4 dptr D 6 = -25 dptr 2 D = 45dptr 3 f = 30cm K = 2 4 F = 12 cm D = 83 dptr 5 d = 625 cm 6 D = 3 dptr 7 D = -3 dptr 8 D = 3 dptr
28-maacutesele 1 K = 10 2 F = 125 cm 3 K = 200 4 D = 12 m 5 Birinshisinde 6 K = 4 7 l = 90 cm
29-maacutesele 1 2 3 D = + 2 dptr Uzaqtı koacuteretuǵ ın adamda 4 a = 125 cm 5 D = -225 dptr 6 a = 17 cm
I bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2B 3D 4B 5B 6B 7B 8B 9D 10D
11A 12D 13A 14B 15C 16D 17B 18C 19B 20D
21A 22C 23A 24B 25D 26D 27D 28C 29A 30B
II bap test tapsırmalarınıń juwapları
1A 2A 3B 4B 5C 6B 7D 8D 9C 10D
11A 12A 13A 14B 15A 16A 17A 18D 19D 20C
21C 22D 23B 24C 25A 26B 27A 28A 29D
III bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2 C 3 B 4C 5A 6C 7B 8A 9C 10C
11D 12B 13D 14C 15Chttp
edup
ortal
uz
170
IV bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2B 3A 4A 5D 6C 7D 8D 9D 10A
11C 12A 13B 14B 15A 16A
V bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2D 3D 4A 5B 6B 7C 8C 9B 10D
11D 12D 13C 14B 15B 16A
PAyDALANIacuteLǴAN AacuteDEBIyATLAR
1 P Habibullayey A Boydedayev A Bahromov M Yuldasheva FIZIKA 9-sinf darsligi Toshkent laquoGlsquoGlsquoulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyiraquo ndash 2014-y
2 NShTurdiyev FIZIKA 9-sinf darsligi Toshkent laquoGlsquoGlsquoulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyiraquo ndash 2016-y
3 ВА Касьянов ФИЗИКА 10-класс Москва laquoДрофаraquo ndash 2005 г4 ЕВГромыко ВИЗенкович АА Луцевич ИЭСлесарь ФИЗИКА 10- классМинск laquoАдукаця i выхаваннеraquo ndash 2013 г 5 K Suyarov A Husanov L Xudoyberdiyev FIZIKA Mexanika va mole kulyar
fizika Akademik licey olsquoquvchilari uchun olsquoquv qolsquollanma Toshkent laquoOlsquoqituvchiraquo ndash2002-y
6 KT Suyarov ShN Usmonov J E Usarov Molekulyar fizika II-kitob Toshkent laquoYangi nashrraquo ndash 2016-y
7 ВИЛукашик Qiziqarli fizika Savol va masalalar tolsquoplami laquoGlsquoGlsquoulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyiraquo Tashkent mdash 2016-y
8 Oliy olsquoquv yurtlariga kiruvchilar uchun test savollari Olsquozbekiston Respublikasi Vazirlar Mahkamasi huzuridagi Davlat test markazi laquoAxborotnomaraquo Toshkent 1996 ndash 2003-yillar
http
edup
ortal
uz
171
mazmunIacute
MOLEKuLyAR FIZIKA HAacuteM TERMODINAMIKA TIyKARLARIacute
I BAP ZAT DUacuteZILISINIŃ MOLEKuLyAR-KINETIKALIacuteQ TEORIyASIacute TIyKARLARIacute
1-sect Zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyası42-sect Molekulanıń massası haacutem oacutelshemi7 3-sect Zat muǵdarı124-sect Maacuteseleler sheshiw165-sect Ideal gaz186-sect Temperatura217-sect Gaz molekulalarınıń qozǵalıs tezligi258-sect Maacuteseleler sheshiw289-sect Ideal gaz halınıń teńlemeleri3010-sect Izotermikalıq process3311-sect Izobaralıq process3512-sect Izoxoralıq process3713-sect Aacutemeliy jumıs Molekulalardıń oacutelshemin bahalaw3814-sect Maacuteseleler sheshiw40I baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları44I bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar47
II bAP ISHKI ENERGIyA HAacuteM TERMODINAMIKA ELEMENTLERI
15-sect Ishki energiya50 16-sect Termodinamikalıq jumıs5317-sect Jıllılıq muǵdarı5518-sect Maacuteseleler sheshiw6019-sect Aacutemeliy jumıs Denelerde jıllılıq teń salmaqlıǵın saqlaw6320-sect Laboratoriyalıq jumıs Qattı denelerdiń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlaw6421-sect Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı65
http
edup
ortal
uz
172
22-sect Termodinamikanıń birinshi nızamı6723-sect Maacuteseleler sheshiw7024-sect Jıllılıq muǵdarınıń qaytımsızlıǵı Termodinamikanıń ekinshi nızamı7225-sect Laboratoriyalıq jumıs Haacuter qıylı temperaturalı suw aralastırılǵanda jıllılıq muǵdarların salıstırıw73 II baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları74II bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar78
III bAP JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERI
26-sect Ishki janıw dvigatelleri8127-sect Jıllılıq dvigatelleriniń islew principi8328-sect Maacuteseleler sheshiw86 29-sect Jıllılıq mashinaları haacutem taacutebiyattı asıraw8730-sect Maacuteseleler sheshiw89III baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları91III bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar93
IV bAPSuyIacuteQLIacuteQ HAacuteM QATTIacute DENELERDIŃ QAacuteSIyETLERI
31-sect Suyıqlıqtıń qaacutesiyetleri94 32-sect Iacuteǵallanıw Kapillyar qubılıslar9733-sect Maacuteselelerdi sheshiw100 34-sect Laboratoriyalıq jumıs Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin anıqlaw 10335-sect Kristall haacutem amorf deneler10436-sect Qattı denelerdiń mexanikalıq qaacutesiyetleri10637-sect Maacuteseleler sheshiw10938-sect Qatti denelerdiń eriwi haacutem qatıwı11139-sect Zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı Amorf denelerdiń eriwi haacutem qatıwı113 40-sect Puwlanıw haacutem kondensaciya11641-sect Atmosferadaǵı qubılıslar119 42-sect Laboratoriyalıq jumıs Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlaw12443-sect Maacuteseleler sheshiw125IV baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları126IV bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar128
http
edup
ortal
uz
173
V bAP OPTIKA
JAQTIacuteLIacuteQTIacuteŃ TARQALIacuteW NIacuteZAMLARIacute OPTIKALIacuteQ AacuteSBAPLAR
44-sect Jaqtılıq tezligin anıqlaw13145-sect Jaqtılıqtıń shaǵılısıw haacutem sınıw nızamları13446-sect Maacuteseleler sheshiw138 47-sect Tolıq ishki shaǵılısıw139
48-sect Maacuteseleler sheshiw14249-sect Laboratoriyalıq jumıs Shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishin anıqlaw14350-sect Linzalar14451-sect Juqa linza jaacuterdeminde koacuterinis jasaw146
52-sect Maacuteseleler sheshiw14853-sect Laboratoriyalıq jumıs Linza jaacuterdeminde koacuterinis payda etiw15054-sectOptikalıq aacutesbaplar15155-sect Koacutez haacutem koacuteriw154
56-sect Maacuteseleler sheshiw15657-sect Geliotexnika Oacutezbekstanda quyash energiyasınan paydalanıw158V baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları160V bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar162
VI BAP DUacuteNyANIacuteŃ FIZIKALIacuteQ KOacuteRINISI FIZIKA-TEXNIKANIacuteŃ RAWAJLANIacuteWIacute
58-sect Duacutenyanıń birden-bir fizikalıq koacuterinisi16459-sect Fizika haacutem texnikanıń rawajlanıwı Oacutezbekstanda fizika tarawındaǵı izertlewler166
http
edup
ortal
uz
174
FIZIKA
Umumiy olsquorta tarsquolim maktablarining 9-sinfi uchun darslik
Uchinchi nashr
Qaraqalpaq tilinde
Awdarmashı G NızanovaRedaktor U YusupovaKoacuterk redaktor I Serjanov Tex redaktor B TurımbetovOperator G Serimbetova
http
edup
ortal
uz
Baspa licenziya nomeri AIsup1 290 04112016 05072019-j basıwǵa ruqsat etildi Formatı 70x100116 laquoTimes KRKPraquo garnitura Ofset baspa shaacutertli b t 1125 esap bt Nusqası 13156 dana
Buyurtpa sup1
Oacutezbekstan Respublikası Prezidenti Administraciyası janındaǵı Maacutelimleme haacutem ǵalaba kommunikaciya agentliginiń
Ǵafur Ǵulom atındaǵı baspa-poligrafiyalıq doacuteretiwshilik uacuteyinde basıp shıǵarıldı Tashkent 100129 Labzak koacuteshesi 86
www gglituz E-mailinfogglituz
http
edup
ortal
uz
176
Jańa Sabaqlıqtıń paydalanıwǵa birinshi berilgendegi jaǵdayı
Jaqsı Muqabası puacutetin sabaqlıqtıń tiykarǵı boacuteliminen ajıralmaǵan Barlıq betleri bar jırtılmaǵan koacuteshpegen
betlerinde jazıw haacutem sızıwlar joq
Qanaatlanarlıq Muqaba jazılǵan bir qansha sızılıp shetleri jelingen sabaqlıqtıń tiykarǵı boacuteliminen ajıralıw jaǵdayı bar
paydalanıwshı taacuterepinen qanaatlanarlıq ońlanǵan Koacuteshken betleri qayta ońlanǵan ayırım betleri sızılǵan
Qanaatlandırmaydı Muqaba sızılǵan ol jırtılǵan tiykarǵı boacutelimnen ajıralǵan yamasa puacutetkilley joq qanaatlandırarsızlıq ońlanǵan
Betleri jırtılǵan betleri jetispeydi sızıp boyap taslanǵan sabaqlıqtı tiklewge bolmaydı
Sabaqlıq ijaraǵa berilgende haacutem oqıw jılınıń juwmaǵında qaytarıp alınǵanda joqarıdaǵı keste klass basshısı taacuterepinen
toacutemendegishe bahalawǵa muwapıq toltırıladı
sup1
Oqıwshınıń atı
familiyası
Oqıw jılı
Sabaqlıq-tıń alın-ǵandaǵı jaǵdayı
Klass basshı-sınıń qol
tańbası
Sabaqlıqtıń qaytıptapsırıl-ǵandaǵı jaǵdayı
Klass basshı-sınıń qol
tańbası
1
2
3
4
Ijaraǵa berilgen sabaqlıqtıń jaǵdayın koacutersetiwshi keste
http
edup
ortal
uz
4
I BAP
ZAT DUacuteZILISINIŃ MOLEKULYAR-KINETIKALIacuteQ
TEORIYASIacute TIYKARLARIacute
1-sect ZAT DUacuteZILISINIŃ MOLEKULYAR-KINETIKALIacuteQ TEORIYASIacute
Zat haqqındaǵı ilimge daacuteslep biziń eramızǵa shekemgi V mdash IV aacutesir-lerde jasaǵan grek filosofı Demokrit taacuterepinen tiykar salınǵan Demokrit taacutebiyat haacutediyselerin uacuteyreniw ushın denelerdiń ishki duacutezilisin uacuteyreniw kerekligi haqqında oacutez miynetlerinde jazǵan Onıń pikirinshe barlıq zatlar juacutedaacute kishkene boacutelekshelerden quralǵan Ol zattıń eń kishi boacutelinbeytuǵın boacutelekshesin atom dep ataǵanlıǵı haqqındaǵı maǵlıwmatı menen siz 6-klasta tanıstıńız
Zattıń duacutezilisi haacutem qaacutesiyetleri onı quraytuǵın molekula-lardıń haacutereketine haacutem molekulalar arasındaǵı oacutez ara taacutesir kuacuteshine qaray uacuteyreniwshi teoriya molekulyar-kinetikalıq teo-riya (MKT) dep ataladı
Zat duacutezilisiniń molekulyar mdash kinetikalıq teoriyası XVIII aacutesirden ne-gizgi teoriya sıpatında rawajlana basladı Molekulyar-kinetikalıq teoriyanıń rawajlanıwına rus alımları MVLomonosov DIMendeleyev ingliz alımları DDalton JMaksvell nemec alımı O Shtern avstriya fizigi LBolsman italyan alımı AAvogadro haacutem basqalar oacutez uacuteleslerin qosqan
Molekulyar-kinetikalıq teoriya taacutejiriybelerde daacutelillengen uacutesh faktorǵa tiykarlanadı
1 Zatlar boacutelekshelerden mdash atom haacutem molekulalardan duacutezilgen2 Atom haacutem molekulalar toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladı3 Atom haacutem molekulalar arasında oacutez ara tartısıw haacutem iyterisiw kuacuteshleri bar
Bul faktorlar aacutemeliy mısallarda anıq koacuterinedi 1 Oacutejireniń bir mushına aacutetir sewilse onıń iyisi oacutejireniń basqa mushına
da jetip keledi Aacutetir molekulalardan quralǵan Aacutetir molekulaları oacutejire boylap toqtawsız haacutem taacutertipsiz haacutereket etiwi naacutetiyjesinde tarqaladı Aacutetir iyisi bizge jetip kelemen degenshe belgili bir waqıt oacutetedi Bunıń sebebi mdash aacutetir molekulaları oacutez jolında esap-sansız hawa molekulaları menen soqlıǵısadı haacutem oacutez haacutereket joacutenelisin birneshe ret oacutezgertedi
http
edup
ortal
uz
5
Stakandaǵı suw uacutestine bir shay qasıq suacutet quysaq suw menen suacutet tez aralasıp ket-peydi (1-a suacutewret) Olardıń aralasıwı ushın belgili bir waqıt ketedi (1-b suacutewret)
Suw haacutem suacutettiń oacutez ara aralasıwı olardıń boacutelekshelerden quralǵanlıǵın haacutem bul boacute-leksheler toqtawsız haacutem taacutertipsiz haacuterekette ekenligin koacutersetedi Aralasıwına waqıt ketiwi bolsa boacutelekshelerdiń oacutez ara taacutesirlenip qozǵalıwın koacutersetedi
Altın haacutem qorǵasın metallarınıń betleri sıypaq qıl ınıp uacutesti-uacutestine jaylastır ı l ıp olardıń uacutestine awır juacutek qoyılǵan (2-a suacutew-ret) Bes jıldan keyin metallar uacutestindegi juacutek alınǵanda olardıń bir-birine jabısıp qalǵanlıǵı baqlanǵan Altın atomları qorǵa-sınnıń ishine qorǵasın atomları bolsa altınnıń ishine shama menen 1 mm kirip barǵan (2-b suacutewret) Bul altın haacutem qor-ǵasın zatlarınıń aralasıwı qattı denelerdiń de boacutelekshelerden turatuǵınlıgın bildiredi Qattı dene boacuteleksheleriniń aacuteste aralasıwı bolsa metall boacuteleksheleriniń oacutez ara taacutesir kuacuteshi suyıqlıq yaki gazlerge qaraǵanda kuacuteshlirek ekenligin koacutersetedi
Broun qozǵalısıZattaǵı molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalısın daacutelillewshi taacutejiriybe ingliz
botanigi Robert Broun taacuterepinen 1827-jılı baqlanǵan Broun suw uacutestine oacutesimlik guacuteliniń shańı (spora-tuqım)n sewip onı mikroskopta baqlaydı Broun guacutel shańınıń suw uacutestinde toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalısın koacuterip onı mayda bir janı bar zat dep oylaǵan Qozǵalıp atırǵan zattıń ne ekenligin haacutem bunday haacutereket sebeplerin anıqlaw ushın Broun bir qatar taacutejiriybeler oacutetkergen Ol taacutejiriybeler arqalı taacutebiyatta boacutelekshelerdiń uacutezliksiz haacutem taacutertipsiz (xaotik) haacutereket etiwi anıqlaǵan Bunday qozǵalısqa ilimde Broun qozǵalısı dep at berilgen
Suyıqlıq yaki gazlerde boacutelekshelerdiń toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalısı xaotikalıq qozǵalıs dep ataladı
laquoXaotikraquo soacutezi latınsha laquoxaosraquo soacutezinen alınǵan bolıp laquotaacutertipsizraquo degen maacutenini bildiredi Broun qozǵalısınıń payda bolıw sebepleri zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyası tiykarında toacutemendegishe tuacutesindiriledi Broun qozǵalısınıń molekulyar-kinetikalıq teoriyası 1905-jılı Albert Eynshteyn taacuterepinen oylap tabılǵan Suyıqlıqta asılıp turǵan guacutel shańı (Broun boacutelekshesi)na
2-suacutewret
a)
qorǵasın
qorǵasın
altın
1 mmaltın
juacutek
b)
1-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
6
zat molekulaları uacutezliksiz haacutem taacutertipsiz urılıp turadı Eger Broun boacutelekshesiniń oacutelshemi 1 mikrometrden uacutelken bolsa oǵan haacuter taacuterepten urılıp atırǵan mole-kulalardıń soqqı kuacuteshleri boacuteleksheni haacutereketke keltire almaydı (3-suacutewret) Broun boacutelekshesiniń oacutelshemi 1 nanometr aacutetirapında bolsa oǵan bir taacuterepten urılıp atırǵan molekulalar sanı basqa taacuterepten urılıp atırǵan molekulalar sanınan parıq qıladı Broun boacutelekshesine taacutesir etiwshi naacutetiyjeli kuacutesh boacuteleksheni qozǵaydı (4-suacutewret) Demek Broun qozǵalısı belgili bir ortalıqta asılıp turǵan boacutelekshege usı ortalıq molekulalarınıń toqtawsız urılıwları naacutetiyjesinde payda boladı eken
Zat duacutezilsin uacuteyreniwge baylanıslı izertlewlerde Broun qozǵalısınıń oylap tabılıwı uacutelken aacutehmiyetke iye boldı Broun qozǵalısı molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalıwınan basqa zattıń molekulalardan turatuǵınlıǵın da tastıyıqlaydı
Broun qozǵalısın francuz fizigi Jan Perren taacutejiriybede uacuteyrenip xao-tikalıq qozǵalıp atırǵan boacuteleksheniń birdey waqıtlar aralıǵında halatların suacutewretke alǵan Bunda Broun boacutelekshesiniń trayektoriyası 5-suacutewrette suacutew-retlengenindey haacuter tuacuterli uzınlıqlardaǵı sınıq sızıqlardan ibarat eken 1926-jılı J Perrenge zattıń molekulalardan turatuǵınligın taacutejiriybede daacutelillegeni ushın Nobel sıylıǵı berilgen
Broun qozǵalısı toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalıstan ibaratBroun qozǵalısınıń traektoriyası quramalı sınıq sızıqlardan ibaratBroun qozǵalısı boacuteleksheniń oacutelshemine baylanıslı
1 Qanday taacutejiriybeler zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teo-riyasınıń tiykarǵı faktorların tastıyıqlaydı2 Broun qozǵalısınıń payda bolıw sebebin tuacutesindirip berin3 Ne ushın ekige boacutelingen plastilindi bir-birine biriktiriwge bo-ladı biraq ekige boacutelingen qaacutelem boacuteleklerin bir-birine qaytadan biriktiriwge bolmaydı4 Qattı denelerdiń boacuteleksheleri toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladı Ne ushın deneler shashılıp ketpeydi
3-suacutewret 4-suacutewret 5-suacutewret
molekulalarBroun boacutelekshesi
http
edup
ortal
uz
7
Broun qozǵalısın baqlaw Keshte jataqxanańızdıń svetin oacuteshirip fonar jaacuterdeminde nur saacutewlesin payda etiń Qaacutelegen bir tawardı nur tuacutesip turǵan saacutewlege silkiń Jaqtılıq saacutewlesinde hawadaǵı shań boacuteleksheleriniń toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalıp atırǵanı koacuterinedi Naacutetiyjesin jazıń
Mexanikalıq model tiykarında molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalısın koacutersetiw
Kerekli uacuteskeneler aq haacutem qara reńli sharlar tarelka plomasterMaqseti molekulalar taacutertipsiz qozǵaladı degen gipotezanı mexanikalıq
model arqalı uacuteyreniw1 Molekula modeli sıpatında aq haacutem qara reńli sharlardı alamız
Maacuteselen shama menen 20 danasın alıń2 Toacutemengi taacuterepi tegis bolǵan shuqırlaw ıdıs alıń (maacuteselen tarelka)3 Iacutedıstıń ishin flomaster menen teńdey ekige boacutelip sızıń4 Iacutedıstıń ishindegi birinshi yarımına aq reńdegi sharlardı ekinshi
yarımına qara reńdegi sharlardı salıń5 Iacutedıstı silkip onıń ishindegi sharlardı haacutereketke keltiriń haacutem ıdıs
ishindegi sharlardıń jaylasıwın baqlań (6-b suacutewret) haacutem de naacutetiyjesin jazıń
2-sect MOLEKULANIacuteŃ MASSASIacute HAacuteM OacuteLSHEMI
Molekulalar Zatlar mayda boacutelekshelerden mdash molekula haacutem atomlardan duacutezilgenligin bilip
aldıńız
Zattıń ximiyalıq qaacutesiyetin oacutezinde saqlap qalatuǵın eń kishi boacutelekshesine molekula delinedi
Molekula birdey yaki haacuter tuacuterli ximiyalıq elementlerdiń birneshe atomı-nan turadı Metallar haacutem inert gazler taacutebiyatta atom tuacuterinde ushıraydı Metall haacutem inert gazlerden basqa elementlerdiń molekulası eń kemin-de eki atomnan ibarat boladı Maacuteselen Vodorod gazı vodorod (H2)
b)a)6-suacutewret
http
edup
ortal
uz
8
molekulalarınan haacuterbir vodorod molekulası bolsa 2 vodorod (H) atomı-nan ibarat Hawadaǵi kislorod (O2) molekulalarınan haacuterbir kislorod molekulası 2 kislorod (O) atomınan duacutezilgen Suw bolsa suw (H2O) mo-lekulalarınan quralǵan Haacuterbir suw molekulası 2 vodorod (H) haacutem 1 kislorod (O) atomınan ibarat (7-suacutewret)
Vodorod molekulası Kislorod molekulası Suw molekulası
Molekulalardıń oacutelshemi
Molekulalar juacutedaacute kishkene bolǵanı ushın olardı koacutez benen koacutere al-maymız Biraq usı koacutezge koacuterinbeytuǵın juacutedaacute mayda boacuteleksheler birigip biz koacutere alatuǵın deneler haacutem zatlardı payda etedi Molekulalardıń oacutelshemi qanday Olardıń oacutelshemin anıqlawǵa bola ma
Molekulalardıń oacutelshemin anıqlawdıń birqansha usılları bar Usınday usıllardıń biri zaytun mayı tamshısınıń suw betinde jayılıwın koacuterip shıǵayıq Eger ıdıs uacutelken bolsa may suw betin tolıq qaplamaydı(8-suacutewret) Koacutelemi 1mm3 bolǵan zaytun mayı tamshısı suw betininiń shama menen 06 m2 ın iyeleydi eken May tamshısı suwdıń eń uacutelken betine qaray jayılǵanda may qatlamınıń qalıńlıǵı bir molekula diametrine jaqın dep qarawımızǵa boladı Demek may qatlamınıń qalıńlıǵın anıqlap molekula oacutelshemin shama menen esaplawǵa boladı
May qatlamınıń qalıńlıgın toacutemendegishe anıqlaymız May qatlamınıń koacutelemi V onıń jayılǵan beti S penen qalıńlıǵı d nıń koacutebeymesine teń
dSV sdot= (1)
Bul teńlemeden may qatlamınıń qa-lıńlıǵı yaǵnıy zaytun mayı molekulasınıń diametri toacutemendegige teń boladı
3 -9 39
2 2
1mm 10 m 17 10 m06m 06m
VdS
-= = = asymp sdot
Bunday oacutelshemdegi molekulanı eń kuacuteshli optikalıq mikroskopta da koacutere almaysań Oacutelshewden alınǵan naacutetiyje boyınsha biz atomnıń radiusı 10-10 m ge jaqın bolǵan shar koacuterinisin koacutez aldımızǵa keltiremiz Molekulalar birneshe atomlardan ibarat bolǵanı ushın olardıń diametri atomnıń diametrinen uacutelken boladı Maacuteselen
O
7-suacutewret
O2
OO
H2 H2 O
H HH H
rarrV =1 mm3 =1middot10-9 m3
S =06 m 2
8-suacutewret
d
http
edup
ortal
uz
9
vodorod molekulasınıń diametri d asymp 1023 10 m-sdot suw molekulasınıń diametri d asymp 103 10 m-sdot ge teń
Bul oacutelshemler sol daacuterejede kishkene olardı elesletiw juacutedaacute qıyın Bun-day jaǵdayda elesletiw ushın oacutez ara salıstırıw jaacuterdem beredi Maacuteselen eger molekulanı almaday bolǵansha uacutelkeyttirsek sonday daacuterejede uacutelkeytti-rilgen alma Jer planetasınday boladı Taǵı usıǵan uqsas salıstırıw eger taacutebiyattaǵı barlıq zatlar 108 ese uacutelkeyttirilse 1 m bol-ǵan boyı 100 000 km ǵa jetedi
Haacutezirgi waqıtta arnawlı aacutesbaplar jaacuterde-minde oacutez aldına atomlar haacutem molekulalardıń jaylasıw koacuterinisin haacutem olardıń oacutelshemin anıq oacutelshew imkanı bar Usınday zamanagoacutey aacutesbaplardan biri tunnelli mikroskop (9-suacutewret) bolıp ol 1980-jılları belgili IBM1 firması xız-metkerleri taacuterepinen oylap tabılǵan (bul oylap tabılmanıń avtorları bolǵan Gerd Binning haacutem Genrix Rorerge 1986-jılı Nobel sıylıǵı berilgen) Tunnelli mikroskop oacutelshemdi 100 million ese uacutelkeyttiriw muacutemkinshiligine iye Bul atom oacutelshemin juacutedaacute uacutelken anıqlıqta oacutelshew muacutemkinligin bildiredi Tunnelli mikroskop jaacuterdeminde uglerod atomınıń diametri 14 sdot 10-10 m ge teń ekenligi haacutem basqa atomlardıń oacutelshemleri de anıqlanǵan Tunnelli mikroskop jaacuterdeminde zattı quraytuǵın boacuteleksheniń suacutewretke alınǵanı zattıń atom haacutem molekulalardan quralǵanına isenim payda etti
Molekulanıń massasıMolekulalardıń oacutelshemi haqqında maǵlıwmattan paydalanıp olardıń
massasın esaplaymız Suw molekulasınıń diametri shama menen d ~3 sdot 10-
10 m dep alsaq onda onıń koacutelemi shama menen V ~ d 3 = (3 sdot 10-10 m)3
ǵa teń boladı Suw molekulaları bir-birine tıǵız tiyip turadı dep 1 m3 suwdaǵı molekulalar sanın esaplaymız
- asymp sdotsdot
328
10 3
1= 37 10
(3 10 )
mN
m
1 m3 suwdıń massası 1000 kg ǵa teńliginen suw molekulasınıń massasın esaplaymız
260 28
1000kg 27 10 kg37 10
m -= asymp sdotsdot
1IBM (Internasional Business Machines) programmalastırıw boyınsha Amerikadaǵı iri kompa-niya
9-suacutewret
http
edup
ortal
uz
10
Esaplaw naacutetiyjesi boyınsha suw molekulasınıń massası oǵada kishkene ekenligi koacuterinip tur Atom (yaki molekula)lardıń oacutelshemleri qanshelli kishi bolsa da olardıń massaları anıqlanǵan Maacuteselen suw molekulasınıń massası
2
-2627middot10 kgH Om asymp kislorod molekulası 2
-26532middot10 kgOm asymp uglerod
atomı 261992 10 kgCm -asymp sdot sınap atomı 253337 10 kgHgm -asymp sdot kg ǵa teń eken
Salıstırmalı atom (molekulyar) massa
Joqarıda zattı qurawshı molekulalardıń massası oǵada kishkene ekenligin aytıp oacutettik Bunday kishi massanı taacuterezide oacutelshew muacutemkin emes Sonıń ushın atomnıń massasın bildiretuǵın arnawlı massa atom birligi (u)2 tuacutesinigi ilimge
kirgizilgen Xalıqaralıq kelisimde barlıq zatlar atomlarınıń massasın 126C
uglerod atomı massasınıń 112 boacutelegi menen salıstırıw ushın qabıl etilgen Onda massa atom birligi
26 270C
1 11992 10 kg 166 10 kg12 12
m - -sdot = sdot sdot asymp sdotDemek
1u asymp166 ∙ 10-27 kg
Berilgen zat atomı massasınıń (m0) uglerod atom massası (m0C)
112 boacuteleginiń qatnasına usı zattıń salıstırmalı atom massası dep ataladı
Anıqlama boyınsha salıstırmalı atom massa toacutemendegishe esaplanadı
yaki
0
0
112
n
C
mAm
=
(2)
(2) ańlatpa boyınsha kislorod atomınıń salıstırmalı atom massası
26
27
266 10 kg 16u166 10 kgnA
-
-
sdot= =
sdot
2laquounitraquo mdash inglis tilinde mdash laquounifed mass unitraquo mdash massa atom birligi
Salıstırmalı atom massası =Element bir atomınıń massası
Uglerod atom massasınıń 112 boacutelegi
http
edup
ortal
uz
11
Salıstırmalı atom massa oacutelshemsiz shama bolıp esaplanadı Barlıq ximiyalıq elementlerdiń salıstırmalı atom massası D I Mendeleevtiń ximiyalıq elementler periodlıq sistemasında berilgen Quramalı zat molekulasınıń salıstırmalı molekulyar massasın tabıw ushın onıń quramına kiriwshi elementlerdiń salıstırmalı atom massaların qosıw kerek Maacuteselen suw (H2O) molekulasınıń salıstırmalı molekulyar massasın tabıw ushın eki vodorod atomınıń salıstırmalı massasına bir kislorod atomınıń massasın qosamız yaǵnıy MH2O = 1 sdot 2 + 16 = 18 u
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Bir dana suw molekulasınıń massası 3 ˙ 10-26 kg ǵa teń bolsa 12 cm3 suwda qansha molekula bar
Berilgeni
260 3 10 kgm -= sdot
V =12 cm3 =12middot10-6 m3
ρ = 1000 kg m3
Tabıw kerek N =
Formulası
Vm sdot= ρ
0m
mN =
0
VNm
ρ sdot=
[ ] kgN oacutelshemsizkg
= =
Esaplaw
412 -
-26sdot sdot
= sdotsdot
3 62310 10
= 103 10
N
Juwabı N = 4 ˙ 1023
1 Molekulaǵa sıpatlama beriń haacutem mısallar keltiriń2 Molekulanıń oacutelshemin qalay anıqlawǵa boladı3 Atom haacutem molekulanıń oacutelshemi qanday taacutertipte boladı4 Massanıń atom birligi etip qanday shama alınǵan5 Zattıń salıstırmalı molekulyar massası qalay anıqlanadı
1 Massası 24 kg bolǵan koacutemirde qansha uglerod atomı bar ekenin esaplań Uglerod atomınıń massasın 2 sdot 10-26 kg ǵa teń dep alıń2 Koacutelemi 02 mm3 bolǵan may suw betinde jayılıp shama menen 08 m2 betin juqa perde payda etti May molekulaları suw betinde bir qabat bolıp tegis jayılǵan dep esaplap may molekulasınıń sızıqlı oacutelshemin anıqlań3 Bir suw molekulasınıń massası 3 sdot 10-26 kg Koacutelemi 5 cm3 bolǵan suwda qansha suw molekulası bar 4 Iacutedıstaǵı suwda 1024 suw molekulası bolsa suwdıń koacutelemi qanday Suw molekulasınıń diametrin 3 sdot 10-10 kg ǵa teń dep alıń5 May molekulasınıń diametrin shama menen 26 sdot 10-10 m bolsa 35 cm3 mayda qansha may molekulası bar ekenin anıqlań
http
edup
ortal
uz
12
6 Kesteni toltırıń
sup1 Zat Ximiyalıq belgisi Salıstırmalı molekulyar massası (u)
1 Azot
2 Ozon
3 As duzı
4 Metan gazı
5 Karbonat angidrid
3-sect ZAT MUǴDARIacute
Zat muǵdarı Makroskopiyalıq (laquomakroraquo mdash soacutezi grekshe laquouacutelkenraquo degen maacutenini bil-
diredi) dene quramında atom (yaki molekula)lar oǵada koacutep bolǵanı ushın olardıń sanın massası 12 g bolǵan uglerodtaǵı atomlar sanı menen salıstırıw qabıl etilgen
1 mol mdash sonday muǵdar onda atom (molekula)lar sanı 12 g uglerodtaǵı atomlar sanına teń
Bul sıpatlamadan barlıq zatlardıń 1 mol muǵdardaǵı molekula (atom)lar sanı oacutez ara teń degen juwmaq kelip shıǵadı XBS da zattıń muǵdarın laquomolraquo da beriw qabıl etilgen Zattıń muǵdarı v (nyu) haacuteribi menen belgilenedi
Avogadro turaqlısıMuǵdarı 1 mol bolǵan zattaǵı molekulalar sanı italiyalı alım Amedeo
Avogadro huacutermetine Avogadro turaqlısı dep ataladı haacutem onı NA dep bel-gilew qabıl etilgen
Avogadro turaqlısı fundamental fizikalıq muǵdar bolıp onıń san muǵdarı NA = 6022middot1023 molminus1 ǵa teń
Eger zattıń muǵdarı v ǵa teń bolsa ondaǵı molekulalar sanı toacutemendegidey etip anıqlanadı
ANN sdot=ν (1)
Zattıń muǵdarın tabıw ushın zattıń quramındaǵı molekulalar sanın Avogadro sanına boacuteliw kerek yaǵnıy
AN
N=ν
(2)
http
edup
ortal
uz
13
Molyar massa
Muǵdarı 1 mol bolǵan zattıń massası molyarlıq massa dep ataladı haacutem M haacuteribi menen belgilenedi
Bul sıpatlama boyınsha zattıń molyar massası onıń bir molekulasınıń massası menen Avogadro turaqlısı koacutebeymesine teń yaǵnıy
0 ANmM =
(3)
Molyar massanıń birligi etip kgmol qabıl etilgen (3) ańlatpa boyınsha zattıń molekulasınıń massasın esaplawǵa boladı
0
ANMm =
(4)
Demek haacuterqanday zat molekulasınıń massasın anıqlaw ushın onıń molyar massasın Avogadro turaqlısına boacuteliw kerek
Salıstırmalı molyar massa 0
01
12
n
C
mMm
= ańlatpasınan m0 di tawıp onı (3)
ańlatpaǵa qoysaq 01
12 C n AM m M N= sdot sdot ańlatpası payda boladı Endi usı teń-
lemege uglerod atom massası haacutem Avogadro turaqlısınıń san maacutenisin qo-
yıp aacutepiwayılastırılsa toacutemendegi qatnas payda boladı
M = Mn middot10-3 kgmol yaki M = Mn gmol Bul qatnas boyınsha zattıń molyar massasın tabıw eń qolaylı bolıp
esaplanadı Mendeleev periodlıq sisteması tiykarında haacuterqanday zat molekulasınıń salıstırmalı molekulyar massasın anıqlawǵa boladı Mısalı karbonat angidrid gaziniń molekulası (CO2) ushın salıstırmalı molekulyar massa MCO2 = 44u ke teń onda karbonat angidrid (CO2) gazi ushın molyar massa M = 44 gmol ǵa teń boladı
Molekulalar sanı
Qaacutelegen zattıń massasın tabıw ushın onı qurawshı molekulalar sanın bir molekulanıń massasına koacutebeytiw kerek yaǵnıy
0Nmm = (5)
(4) ańlatpası (5)-ańlatpaǵa qoysaq toacutemendegi ańlatpa payda boladı
NNMm
A
=
(6)
http
edup
ortal
uz
14
(1) ańlatpanı esapqa alsaq (6) ańlatpadan toacutemendegi ańlatpa kelip shıǵadı
Mm
=ν
(7)
Onda (1) teńlikti (7) ańlatpa boyınsha jazamız
ANMmN =
(8) Bul ańlatpa boyınsha massası anıq bolǵan haacuterqanday zattıń molekula-
lar (yaki atomlar) sanın anıqlawǵa boladı
Molekulalar konsentraciyası
Koacutelem birligindegi molekulalar sanına molekulalardıń koncen-traciyası dep ataladı haacutem ol n haacuteribi menen belgilenedi
Anıqlama boyınsha zattıń molekulalarınıń koncentraciyası toacutemende-gishe anıqlanadı
NnV
=
(9)
bunda N mdash Iacutedıstaǵı molekulalardıń sanı V mdash Iacutedıs koacutelemiZattıń molekulalarınıń koncentraciyası Xalıqaralıq birlikler sistemasında
[n] = m-3 birliginde oacutelshenedi (9) ańlatpadaǵı N nıń ornına (8) ańlatpanı qoyıw arqalı zattıń molekulalarınıń
koncentraciyasın anıqlawdıń jaacutene bir ańlatpası payda boladı 1
0mN
Mm
VVNn A
ρ=sdot==
(10)
Bul teńlemeden zattıń tıǵızlıǵın anıqlawdıń jaacutene bir ańlatpa kelip shıǵadı yaǵnıy
0n mρ = sdot
Maacutesele sheshiw uacutelgisi1-maacutesele Koacutelemi 54 cm3 bolǵan suwdaǵı molekulalar sanın anıqlań
Berilgeni
V = 54 cm3
ρ = 1 gcm3
M =18 g mol
NA = 602sdot1023 mol-1
Tabıw kerek
N =
Formulası
m = ρmiddotV ANMmN =
[ ] 33
g cm gcm
m = sdot =
[ ] g 1 1gmol mol
N = sdot =
Esaplaw
m = 54middot1g = 54 g
sdot sdot sdot23 2454= 602 10 =1806 10
18N
Juwabı N =1806middot1024http
edup
ortal
uz
15
2-maacutesele 136 mol sınap qansha koacutelemdi iyeleydi Sınaptıń tıǵızlıǵı 136 gcm3 molyar massası 200 gmol
Berilgeni
136 molν =ρ = 136∙103 kgm3
M = 200middot10-3 kgmol
Tabıw kerek
V =
Formulası
Mm
=ν Mm sdot=ν
ρν
ρMmV sdot
==
[ ] 3
3
kgmolmol m kg
m
Vsdot
= =
Esaplaw
33 3 3
3
136 200 10 m 2 10 m 136 10
V-
-sdot sdot= = sdot
sdot
Juwabı V = 2middot10-3 m3 = 2 l
1 Zattıń muǵdarı dep nege aytıladı Onıń oacutelshew birligi qanday2 Avogadro turaqlısınıń san maacutenisin aytıń haacutem onı tuacutesindirip beriń3 Molyar massa dep qanday muǵdarǵa aytıladı Azon karbonat angidrid haacutem metan gazi ushın molyar massa nege teń4 Zattaǵı molekulalar sanı qalay esaplanadı5 Iacutedıstaǵı suw molekulalarınıń konsentraciyasın qalay anıqlaysız (10-suacutewret) Iacutedıstıń oacutelshew birligi ml de berilgen
1 Massası 270 g bolǵan suwdaǵı zattıń muǵdarın anıqlań2 Muǵdarı 8 mol bolǵan karbonat angidrid (CO2) gaziniń massası nege teń3 Massası 7 g bolǵan azot (N2) quramındaǵı molekulalar sanın anıqlań 4 Zattıń molyar massası 36 gmolǵa teń bolsa usı zattıń bir molekulasınıń massasın anıqlań5 Kesteni toltırıń
sup1 Zattıń tuacuteri Ximiyalıq belgisi
Molyar massası (gmol)
Molekulanıń massası (gmol)
1 As duzı NaCl
2 Ozon O3
3 Azot N2
4 Metan gazı CH4
6 Bir dana gaz molekulasınıń massası 733 sdot 10-26 kg ǵa teń Usı gazdiń massasın anıqlań
10-suacutewret
http
edup
ortal
uz
16
4-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Uzınlıǵı 15 cm haacutem kesesine kesilgen beti 4 mm2 bolǵan grafit qaacutelemshesinde qansha uglerod atomı bar ekenin anıqlań Grafittiń tıǵızlıǵı 16 gcm3 Bir dana uglerod atomınıń massası 2 sdot 10-26 kg ǵa teń
Berilgeni
l =15 cm = 15 middot 10-2 mS = 4 mm2 = 4 middot 10-6 m2
ρ =16 gcm3 =16middot103 kgm3
m0 = 2middot10-26 kg
Tabıw kerekN =
Formulası
V = Smiddotl m = ρmiddotVbunnan m = ρ middot S middot l
00 m
lSmmN sdotsdot
==ρ
[ ] kg 1kg
N = =
Esaplaw
15
4
- -
-
sdot sdot sdot sdot sdot
sdot
= sdot
3 6 2
26
22
16 10 4 10 10= =
2 10
8 10
N
Juwabı N = 48middot1022
2-maacutesele Koacutelemi 5 l bolǵan ıdısqa 140 g massalı azot gazi salınǵan Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyasın anıqlań
Berilgeni
V = 5 l = 5 middot 10-3 m3
m = 140 g = 014 kgM = 28 middot 10-3 kgmolNA = 6 middot 1023 mol-1
Tabiw kerekn =
Formulası
ANMmN sdot=
VNn =
[ ] 1
3mn =
Esaplaw
28 -3 sdot sdot = sdot
sdot23 24014
= 6 10 3 1010
N
2426
3 3
3 10 16 10 5 10 m
n -
sdot= = sdot
sdotJuwabı n = 6 middot 1026 m-3
3-maacutesele Sırtqı beti 20 cm2 bolǵan buyımǵa 15 μm qalıńlıqta guacutemis qatlamı qaplandı Qaplamda qansha guacutemis atomı bar ekenin anıqlań Guacutemistiń tıǵızlıǵı 105 middot 103 kgm3 molyar massası 108 gmol ǵa teń
Berilgeni
S = 20 cm2 = 2 middot 10-3 m2
h = 15 μm =15 middot 10-6 m ρ = 105 middot 103 kgm3
M = 108 middot 10-3 kgmolNA = 6 middot 1023 mol-1
Tabıw kerekN =
Formulasım V S hρ ρ= sdot = sdot sdot
Mm
=ν AN Nν= sdot
A Am S hN N NM M
ρ= sdot = sdot
[ ] kg 1 1kgmol mol
N = sdot =
Esaplaw
sdot sdot sdot sdot sdot
sdot
sdot sdot sdot
3 -3 -6
-3
23 20
105 10 2 10 15 10N =
108 10
6 10 =175 10
Juwabı N =175 middot 1020
http
edup
ortal
uz
17
1 Massası 81 g bolǵan alyuminiyden islengen buyım Buyımda qan-sha alyuminiy atomı bar2 4 sdot 1024 temir atomınan ibarat deneniń massası qansha3 Iacutedısqa salınǵan gazdiń massası 55 kg ǵa teń Iacutedısta 75 sdot 1025 gaz molekulası bar bolsa bul gaz tuacuterin anıqlań4 Iacutedısqa massası 72 g lıq suw quyılǵan Iacutedıstaǵı suw molekulala-rınıń koncentraciyasın anıqlań5 Koacutelemi 6 cm3 bolǵan almazdaǵı atomlar sanın anıqlań Almazdıń tıǵızlıǵı 3500 kgm3 haacutem molyar massası 12 gmol6 Zattıń muǵdarı 200 mol bolǵan mıstan qalıńlıǵı 2 mm bolǵan tegis mıs plastinkası soǵılǵan Plastinkanıń beti nege teń Mıstıń tıǵızlıǵı 8900 kgm3 molyar massası 64 gmol 7 Zattıń tıǵızlıǵı 5 gcm3 bolsa tolıq sırtınıń beti 24 cm2 bolǵan kubtıń massası qanday boladı8 Zattıń muǵdarı 34 mol sınap qansha koacutelemdi iyeleydi Sınaptıń tıǵızlıgı 136 gcm3 molyar massası 200 gmol ǵa teń dep alıń9 10 l koacutelemdegi Iacutedısqa 16 kg massalı kislorod salınǵan Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyasın anıqlań10 Suw molekulasınıń diametrin 3 sdot 10-10 m dep alıp 3 g suwdaǵı barlıq molekulalar bir-birine tıǵızlap bir qatarǵa jaylastırılsa qanday uzınlıq payda bolıwın esaplań Bul uzınlıqtı Jerden Ayǵa shekem bolǵan aralıq (384 sdot 105km) menen salıstırıń11 Iacutedıstaǵı suwda 3 sdot 1024 suw molekulası bolsa suwdıń koacutelemi qanday boladı Suw molekulasınıń diametri 3 sdot 10-10 m ǵa teń12 May molekulasınıń diametri shama menen 2 sdot 10-10 m ǵa teń bolsa 24 cm3 mayda qansha may molekulası bar ekenligin anıqlań13 Bir zattıń molekulasınıń diametri fotosuacutewrette 05 mm ge teń Eger fotosuacutewret elektron mikroskop jaacuterdeminde 200 000 ese uacutelkeyt-tirilip alınǵan bolsa usı zattıń molekulasınıń haqıyqıy diametri qansha14 Ne ushın ottan shıǵıp atırǵan tuacutetin joqarı koacuteterilgen sayın haacutette samal bolmaǵanda da koacutezge koacuterinbey ketedi15 Ne sebepten sınǵan farfor yaki ılaydan islengen ıdıstı kley menen jabıstırmasa olardı puacutetin halatına keltire almaysań Aqırı dene molekulaları arasında tartısıw kuacuteshi bar ǵo
2 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
18
5-sect IDEAL GAZ
Ideal gaz
Siyreklestirilgen gazde molekulalar arasındaǵı aralıq olardıń oacutelshemle-rinen juacutedaacute uacutelken boladı Bunday jaǵdayda molekulalar arasındaǵı oacutez ara taacutesir kuacuteshlerin itibarǵa alınbaytuǵın daacuterejede kıshkene dep esaplawǵa boladı Gazdi qurawshı molekulalar arasındaǵı aralıq uacutelken bolǵanı ushın gaz molekulasınıń jeke koacutelemi esapqa alınbasa da boladı Sol sebepli gaz molekulasına materiallıq noqat dep qaraladı Sonıń ushın siyrek gazdi shaacutertli tuacuterde ideal gaz dep qarasa da boladı
Ideal gaz dep molekulaları materiallıq noqatlar dep qara-latuǵın haacutem olar arasındaǵı oacutez ara kuacuteshleri itibarǵa alınbay-tuǵın daacuterejede kishi bolǵan gazge aytıladı
Taacutebiyatta ideal gaz ushıramaydı Taacutebiyattaǵı bar gazler real gazler bolıp olardı qurawshı molekulalar arasında kishkene bolsa da taacutesir kuacutesh-leri bar
Qaacutesiyetleri molekulalarınıń oacutez ara taacutesirine baylanıslı bolǵan gaz real gaz dep ataladı
Siyrek gazdiń qaacutesiyetleri biz tuacutesinikke iye bolǵan ideal gazdiń qaacutesiyet-lerine jaqınlaw bolǵan gaz bolıp esaplanadı Molekulalarınıń kinetikalıq energiyası olardıń oacutez ara taacutesir etiw potencial energiyasınan birqansha uacutelken bolǵanı ushın bunday gazdi ideal gaz dep esaplawımızǵa boladı
Ideal gazdıń basımı
Jabıq ıdısta gaz bar dep qarayıq Iacutedıs ishindegi gaz molekulası xao-tikalıq qozǵalısqa kelip ıdıs diywallarına urıladı Ol haacuterbir urılǵanda ıdıs diywallarına belgili bir kuacutesh penen taacutesir etedi Bir molekulanıń taacutesir etetuǵın kuacuteshi juacutedaacute kishkene Koacutep sanlı molekulalardıń diywalǵa uacutezliksiz
urılıwınan diywal sırtında basım kuacuteshi payda boladı (11-suacutewret)
Iacutedıs ishindegi gaz molekulaları xaotikalıq qozǵa-lıs dawamında bir-biri menen soqlıǵısqanda olardıń tezliginiń baǵıtı haacutem san maacutenisi oacutezgeredi Bunda molekulanıń qozǵalıs tezligi ortasha kvadratlıq tezligi arqalı boacutelistiriledi Molekulanıń ortasha kvadratlıq tezligi toacutemendegi ańlatpa arqalı anıqlanadı yaǵnıy
22
2212
NNυυυ
υ+++
=11-suacutewret
http
edup
ortal
uz
19
Gazdıń basımı gaz molekulalarınıń ıdıs diywallarına urılıwı naacutetiyjesin-de oǵan ( )0m υ
impuls beriw arqalı payda boladı Gazdiń basımı ıdıs
diywallarına urılıp atırǵan molekulalar sanına molekulalardıń massası haacutem molekula qozǵalısınıń ortasha kvadratlıq tezligine baylanıslı boladı Birlik waqıt ishinde ıdıs diywallarına urılıp atırǵan molekulalar sanı bolsa gaz molekulalarınıń konsentraciyasına tuwra proporcional Gaz molekulalarınıń beretuǵın basımın esaplaw ushın toacutemendegi formula keltirip shıǵarılǵan
31 2υomnp =
(1)
Bunda n ndash gaz molekulalarınıń koncentraciyası mo mdash bir molekulanıń massası 2υ ndash molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi
(1) teńlemeniń oń taacuterepindegi alımın haacutem boacutelimin 2 ge koacutebeytip kinetikalıq
energiya 2
0
2kmE υ
= ekenligin esapqa alsaq (1) teńleme toacutemendegi koacuteriniske iye
boladı2
023 2
mp n υ=
yaki
32
kEnp =
(2)
Gazdıń basımı koacutelem birligindegi molekulalardıń kinetikalıq energiyasınıń ortasha maacutenisine tuwra proporcional
(1) teńlemedegi 0n msdot koacutebeymesi gazdiń tıǵızlıǵın bildirgeni ushın (1) teńlemeni toacutemendegidey etip jazıwǵa da boladı
31 2υρ=p
(3)
(1) (2) haacutem (3) teńlemeler gazlerdiń molekulyar-kinetikalıq teoriyasınıń tiykarǵı teńlemeleri bolıp esaplanadı
Maacutesele sheshiw uacutelgileri
1-maacutesele Ideal gazdiń tıǵızlıǵı 15 kgm3 haacutem basımı 180 kPa bolsa gazdiń molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi qanday boladı
Berilgeni
ρ = 15 kgm3
p = 180middot103 Pa
Tabıw kerek υ =
Formulası
31 2υρ sdot=p 3
ρυ p
=
[ ]2
3 3
2
Pa Nmkgm kgm
kg ms mskgm
υ = = =
sdot= =
Esaplaw
33 180 10 ms 600 ms15
υ sdot sdot= =
Juwabı υ = 600 mshttp
edup
ortal
uz
20
2-maacutesele Eger gazdiń basımı 120 kPa molekulalarınıń koncentraciyası 5 middot 1026 m-3 bolsa gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń kinetikalıq energiyası-nıń ortasha maacutenisi qanday boladı
Berilgeni
p = 120 103 Pan = 5 1026 m-3
Tabıw kerek
kE =
Formulası23 kp n E= sdot
bunnan
32k
pEn
=
3
2
3
32
Nm N m Jm
kp PaEn m-
-
= = =
= = sdot =
Esaplaw3
2226
3 120 10 36 10 J2 5 10kE -sdot sdot
= = sdotsdot sdot
Juwabı kE = 36 middot 10-22 J
1 Qanday shaacutertlerge juwap beretuǵın gaz ideal gaz dep ataladı2 Real gazdiń ideal gazden ayırmashılıǵı qanday3 Molekulanıń ortasha kvadratlıq tezligi degende qanday tezlikti tuacutesinesiz4 Molekulalardıń ortasha arifmetikalıq haacutem ortasha kvadratlıq tezlikleri qalay anıqlanadı5 Molekulyar-kinetikalıq teoriya negizinde ideal gazdiń beretuǵın basımın tuacutesindirip beriń6 Gazdiń ıdıs diywalına beretuǵın basımı molekulalardıń qanday parametrlerine baylanıslı boladı
1 Iacutedıs vodorod gazi menen toltırılǵan Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası 45 sdot 1024 m-3 ǵa teń Iacutedıstaǵı gaz basımın esaplań Gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligin 400 ms qa teń dep alıń2 Ideal gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 600 ms haacutem tıǵızlıǵı 09 kgm3 bolsa ıdıstaǵı gaz basımın anıqlań3 Iacutedıstaǵı gazdiń tıǵızlıǵı 15 kgm3 haacutem basımı 72 kPa bolǵan gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi neshege teń4 Iacutedıstaǵı koacutelem birligindegi molekulalar sanı 3 sdot 1025 m-3 haacutem basımı 80 kPa bolǵan gaz molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyasın esaplań5 Iacutedısqa salınǵan kislorod gazi ıdıs diywalına 90 kPa basım berip tur Eger kislorod molekulaları 600 ms ortasha kvadratlıq tezlik penen qozǵalıp atırǵan bolsa ıdıstaǵı gaz tıǵızlıǵı qanday boladı6 Massası 03 kg bolǵan gaz 400 kPa basımda 1 m3 koacutelemdi iyelese onıń molekulaları qozǵalısınıń ortasha kvadratlıq tezligi qanday boladı7 30 kPa basımda bir atomlı gaz molekulasınıń ortasha kinetikalıq energiyasın tabıń Berilgen basımda bul gaz molekulalarınıń koncentraciyası 4 sdot 1025 m-3 ǵa teń
http
edup
ortal
uz
21
6-sect TEMPERATURA
Jıllılıq teńsalmaqlılıǵı
Jıllılıq qubılısların uacuteyreniwde temperatura tuacutesinigi aacutehmiyetli orındı iyeleydi Temperatura molekulyar fizika haacutem termodinamikanıń tiykarǵı oacutelshemlerinen biri bolıp esaplanadı
Haacuter tuacuterli ıdıstaǵı suwlarǵa barmaǵımızdı tıǵıp olardan qaysı biri ıssılaw qaysısı suwıqlaw ekenin ayta alamız Iacutessılaw suwdıń temperaturasın joqarı suwıqlaw suwdıń temperaturasın toacutemen deymiz Sonday-aq hawanıń kuacutendegi temperaturasın biliwge de heshkim biyparıq qaramaydı
Temperatura zattıń jıllılıq halın muǵdar taacute- repinen anıqlaytuǵın fizikalıq shama
laquoTemperaturaraquo latin tilinde laquohalraquo degen maacutenisti bildi-redi Adam denesınıń temperaturasın oacutelshegende dene menen termometr ishindegi sınaptıń temperaturası teńles-kenge shekem yaǵnıy olar arasında jıllılıq teń salmaqlılıǵı saqlanǵanǵa shekem belgili bir waqıt oacutetedi Jıllılıq teńsal-maqlıǵı payda bolǵannan keyin temperatura oacutezgermeydi
Zattıń jıllılıq almasınıwı naacutetiyjesinde olar-dıń temperaturalarınıń teńlesiwine jıllılıq teń salmaqlılıǵı dep ataladı
Jıllılıq teńsalmaqlıqta bolǵan sistemanıń barlıq boacutelimle-rinde temperatura birdey maacutenige iye boladı Eki deneniń temperaturası birdey bolǵanda olar arasında jıllılıq almasıw procesi bolmaydı Eger denelerdiń temperaturaları haacuter tuacuterli bolsa olar bir-birine tiygizilgende deneler ortasında jıllılıq almasıwı juacutez beredi Bunda temperaturası joqarı bolǵan dene toacutemen temperaturalı denege jıllılıq beredi Jıllılıq almasıwı olardıń temperaturaları teńleskenshe dawam etedi Maacuteselen shaynekten kesege ıssı shay quyıp stol uacutestine qoyıń Belgili bir waqıttan soń onıń temperaturası boacutelme temperaturası menen teńlesedi yaǵnıy teńsalmaqlıq halatına keledi
Temperaturanıń Celsiy shkalası
Temperatura termometr jaacuterdeminde oacutelshenedi Aacutedette koacutep paydalanılatuǵın termometr mdash sınaplı termometr (12- suacutewret) Bunday termometr rezervuarında sınap boladı Temperatura koacuteterilgende rezervuardaǵı sınap koacutelemi keńe-yedi haacutem sınap naysha arqalı joqarıǵa koacuteteriledi
Termometr shkalasına daacuterejeler qoyılǵan bolıp sınaptıń qansha koacuteterilgenine qaray temperaturanı bilip alıwǵa 12-suacutewret
http
edup
ortal
uz
22
boladı Temperaturaniń oacutelshew birligi etip gradus alınǵan Normal atmos-fera basımında muzdıń eriw temperaturası nol gradus dep suwdıń qay-naw temperaturası 100 gradus dep alınǵan Bul aralıq 100 teńdey boacutelek-lerge boacutelingen haacutem haacuterbir boacutelek 1 gradus dep qabıl etilgen laquoGradusraquo latınshadan laquoqaacutedemraquo degen maacutenisti bildiredi
Bunday shkala 1742-jılı Shved alımı Anders Celsiy taacuterepinen usınılǵan haacutem ol temperaturanıń Celsiy shkalası dep ataladı
Celsiy shkalasında oacutelshengen temperatura oC koacuterinisinde belgilenedi haacutem laquogradus celsiyraquo dep oqıladı
Termometrler qollanılıw maqsetine qaray haacuter qıylı daacuterejelengen boladı Maacuteselen suwdıń temperaturasın oacutelsheytuǵın termometrler 0 oC dan 100 oC ge shekem adam temperaturasın oacutelsheytuǵın medicinalıq termometr 35 oC den 42 oC ǵa shekem hawa temperaturasın oacutelsheytuǵın termometr bolsa aacutedette -20 oC den 50 oC ge shekem daacuterejelengen boladı Celsiy shkalasında temperatura t haacuteribi menen belgilenedi
Absolyut temperaturaTurmısta tiykarınan Celsiy shkalasında koacutersetilgen t temperatura qol-
lanıladı Biraq zatlardaǵı jıllılıq qubılısların uacuteyreniwde absolyut tempera-tura dep atalatuǵın temperaturadan paydalanıladı Absolyut temperatura T haacuteribi menen belgilenedi
Ingliz alımı Uilyam Tomson (Kelvin) 1848-jılı temperaturanıń absolyut shkalasın usınıs etti Absolyut temperaturanıń bul shkalası Kelvin shkalası dep ataladı Absolyut temperaturanıń birligi XBS da Kelvin dep ataladı haacutem K haacuteribi menen belgilenedi
Kelvin shkalasında alınǵan temperatura birliginiń qaacutedemleri maacutenisi Celsiy shkalasındaǵı maacutenıske teń etip alınǵan Celsiy shkalasında oacutelshengende absolyut nol temperatura -27315 oC ǵa teń ekenligi anıqlanǵan Bunda t = 0 oC da T = 27315 K boladı Eger 27315 K nı puacutetinlep 273 K dep alsaq Celsiy shkalasınan Kelvin shkalasına oacutetiw formulasın toacutemendegishe anıqla-wımızǵa boladı
T = t + 273 (1)
Temperaturanıń Celsiy haacutem Kelvin shkalaları arasındaǵı baylanıs dia-gramması 13-suacutewrette koacutersetilgen Biraq absolyut temperaturanıń oacutezgeriwi ∆T temperaturanıń Celsiy shkalası boyınsha oacutezgeriwi ∆t ǵa teń yaǵnıy ∆T = ∆t Absolyut shkaladaǵı nol temperatura absolyut nolge saacuteykes keledi
Absolyut nol temperatura muacutemkin bolǵan eń toacutemen tempe-ratura Bunday temperaturada zattıń molekulalarınıń jıllılıq qozǵalısı toqtaydı
T t
100 oC
0 oC
-273 oC
373 K
273 K
0 K
13-suacutewret
http
edup
ortal
uz
23
Temperaturanıń molekulyar-kinetikalıq maacutenisi
Haacuterqanday zat atom haacutem molekulalardan turadı Zattı qurawshı atom haacutem molekulalar toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladı Zat qızıp ketse bul taacutertipsiz qozǵalıs jaacutene de tezlesedi Molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalısı jıllı-lıq qozǵalısı dep ataladı
Temperatura mdash gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń ortasha kinetikalıq energiya oacutelshemi bolıp esaplanadı
Makroskopikalıq jaqtan alıp qaraǵanda temperatura zattıń jıllılıq ha-latınıń muǵdarlı oacutelshemi bolıp esaplanadı Molekulyar-kinetikalıq teoriya boyınsha temperatura haacutem molekulalardıń ortasha kinetikalıq energiyası arasındaǵı baylanıs toacutemendegishe beriledi
3 2kE kT=
(2)
Bunda k koefficient gazler molekulyar-kinetikalıq teoriyası tiykarın salıw-shılardıń biri bolǵan avstryalı fizik Lyudvig Bolsman huacutermetine Bolsman turaq-
lısı dep ataladı Onıń san maacutenisi -23 J=138middot10 K
k ge teń
Bolsman turaqlısı gaz molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyası haacutem gaz temperaturası arasındaǵı baylanıs koeffi-cientin bildiredi
Jıllılıq teń salmaqlıǵında barlıq gaz molekulalarınıń ilgerilewshi qozǵalı-sınıń ortasha kinetikalıq energiyası birdey boladı Absolyut nol temperaturada molekulalardıń ilgerilewshi qozǵalısı toqtaydı
Gazler molekulyar mdash kinetikalıq teoriyasınıń tiykarǵı teńlemesi bolǵan23 kp n E= ańlatpadaǵı kE ornına (2) ańlatpa qoyılsa ideal gaz basımınıń
temperaturaǵa baylanıslı teńlemesi kelip shıǵadı
2 33 2
p n kT n k T= sdot = yaki p n k T= (3)
Ideal gazdiń basımı gaz molekulalarınıń koncentraciyası haacutem onıń temperaturasına tuwra proporcional
http
edup
ortal
uz
24
Maacutesele sheshiw uacutelgisiKoacutelemi 4 l bolǵan ıdıs ishindegi gaz basımı 120 kPa Iacutedıs ishindegi
gaz molekulalarınıń ilgerilewshi qozǵalısınıń tolıq kinetikalıq energiyasın esaplań
Berilgeni
V= 4middot10-3 m3
p = 12middot104 Pa
Tabıw kerekEtolıq=
Formulası
32
32
kk EVNEnp sdot=sdot=
sdot kE = N E
32
E = pV
[ ] 3 3
2Pa m m = N m = JmNE = sdot = sdot sdot
Esaplaw
=sdot sdot sdot sdot= 4 3312 10 4 10
2= 720 Dj
-E
Juwabı Etolıq= 720 Dj
1 Temperaturanıń qanday oacutelshew birliklerin bilesiz2 Celsiy shkalası menen Kelvin shkalasın baylanıstırıwshı formu-lanı jazıń haacutem olar arasındaǵı baylanıstı tuacutesindirip beriń3 Gazdiń temperaturası menen onıń molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyası arasındaǵı baylanıstı bildiriwshi teńlemeni jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń4 Gaz basımınıń absolyut temperaturaǵa haacutem gaz molekulalarınıń koncentraciyasına baylanıslı teńlemesin jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń5 Normal jaǵdayda hawa molekulalarınıń koncentraciyası qanday boladı
1 Toacutemendegi Celsiy shkalasında berilgen temperaturalardı Kelvin shka-lasında beriń 0 oC 27 oC 100 oC 127 oC -73 oC -223 oC -200 oC2 Toacutemendegi Kelvin shkalasında berilgen temperaturalardı Celsiy shkalasında beriń 0 K 73 K 273 K 300 K 773 K 1000 K 2000 K3 Jawıq ıdıstaǵı gaz 27 oC den 627 oC ge shekem qızdırıldı Bunda gaz molekulalarınıń ıdıs diywalına beretuǵın basımı qaacuteytip oacutezgeredi4 Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası 3 sdot 1027 m-3 qa teń Iacutedıs ishindegi temperatura 60 oC bolǵanda gaz molekulalarınıń ıdıs diywalına beretuǵın basımı qanday boladı5 Iacutedıs ishindegi gazdiń temperaturası 400 K bolǵanda manometer Iacutedıstaǵı gaz basımı 276 kPa ǵa teń bolǵanın koacutersetedi Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası nege teń6 Normal jaǵdayda 1 m3 koacutelemdegi hawa molekulalarınıń sanın esaplań Normal jaǵday ushın basımdı 100 kPa temperaturanı 273 K ǵa teń dep alıń7 Arnawlı sorıwshı nasos jaacuterdeminde ıdıstan hawa sorılıp onıń ishinde 1 pPa basımdaǵı vakuum payda etildi Vakuumnıń 1 cm3 koacute-leminde qansha gaz molekulası bar Iacutedıs ishindegi temperatura 300 K
tolıq
tolıq tolıq
http
edup
ortal
uz
25
7-sect GAZ MOLEKULALARIacuteNIacuteŃ QOZǴALIacuteS TEZLIGI
Haacutereketlenip atırǵan m0 massalı gaz molekulalarınıń ortasha kinetika-
lıq energiyası 2
20υm
Ek = koacutersetpe arqalı anıqlanatuǵının bilemiz Son-
day-aq gazdiń absolyut temperaturası T ǵa teń bolsa onıń ortasha kine-
tikalıq energiyası toacutemendegi 32kE kT= sdot koacuteriniste beriliwin bilip aldıq
Bul eki ańlatpanı teńlestirip jazsaq
2
0 32 2
m kTυ= den
2
0
3 kTm
υ = (1)
Ańlatpadan molekulalar tezlikleri kvadratlarınıń ortasha maacutenisin tabıw ańlatpasın keltirip shıǵaramız yaǵnıy
0
3 kTm
υ = (2)
Molyar massa sıpatlaması boyınsha M = mo sdot NA ekenligin esapqa alsaq (2) teńleme toacutemendegidey koacuteriniske iye boladı
3 AkN TM
υ =
(3)
Bolsman turaqlısı k menen Avogadro turaqlısı NA nıń koacutebeymesine universal (molyar) gaz turaqlısı dep ataw qabıl etilgen
Universal gaz turaqlısı R haacuteribi menen belgilenedi yaǵnıy
ANkR sdot= (4)
(4) ańlatpa boyınsha universal(molyar) gaz turaqlısınıń san maacutenisin payda
etemiz 23 23J 1 J138 10 602 10 831 K mol mol K
R -= sdot sdot sdot =sdot
Demek gazlerdiń universal gaz turaqlısınıń maacutenisi toacutemendegige teńJ831
mol KR =
sdot(4)-teńlik boyınsha gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligin
esaplaw ańlatpasın toacutemendegidey etip jazamız
3 RTM
υ =
(5)
http
edup
ortal
uz
26
(5) formula tiykarında haacuter tuacuterli gaz molekulalarınıń haacuter qıylı tempera-turadaǵı ortasha kvadratlıq tezligin esaplawǵa boladı
Ingliz fizigi J Maksvell 1859-jılı teoriyalıq jol menen gaz moleku-laları haacuter tuacuterli tezlikler menen qozǵalatuǵının yaǵnıy molekulalardıń tezlikler boyınsha boacutelistiriliwin anıqladı Bunday boacutelistiriliw 14-suacutewrette grafik tuacuterinde berilgen Grafikte eń koacutep molekulalardıń erisken tezligi
mυ dep belgilengen Molekulalardıń υkv ortasha kvadratlıq tezligi bul mυ tezlikten biraz uacutelken boladı
Gaz molekulalarınıń qozǵalıw tezligin taacutejiriybede 1920-jılı nemec fizigi Otto Shtern (1888 mdash 1969) anıqlaǵan Shternniń taacutejiriybe oacutet-kergen qurılması bir-birine bek-kem biriktirilgen ulıwmalıq koacutesherge iye bolǵan eki cilindrden ibarat bolıp onıń sxemalıq koacuterinisi 15-a suacutewrette berilgen Bunda ishki cilindrdiń radiusı haacutem sırtqı cilin-drdiń radiusı r haacutem R ǵa teń bol-ǵan Ishki cilindrdiń koacutesheri boylap
uacutestine guacutemis juacutergizilgen platinadan islengen K sım tartılǵan haacutem cilindrden jińishke a tesik ashılǵan Taacutejiriybe baslanıwdan aldın cilindrler arasındaǵı hawa sorılıp ıdıslar vakuum halatına keltiriledi Eger platina sımdan tok oacutetkizilse onıń sırtındaǵı guacutemis qatlamı puwlana baslaydı Ishki cilindr diywalındaǵı tesikten guacutemis atomları shıǵıp sırtqı cilindrdiń ishki diywalına otıradı Naacutetiyjede tesik aldında ensiz b guacutemis qatlamı payda boladı
Guacutemis atomlarınıń tezligin oacutelshew ushın cilindr-lerdi juacutedaacute uacutelken tezlik penen haacutereketke keltiriw kerek Naacutetiyjede guacutemis atomları ishki cilindrdiń te-sigi aldında emes baacutelki bul joldan aylanıw joacutenelisine salıstırǵanda artlawǵa otıradı haacutem sırtqı cilindrdiń ishki taacuterepinde ensiz ǵana b iziniń ornında qalıńlıgı birdey bolmaǵan keńlew bc guacutemis qatlamı payda bol-ǵan (15-b suacutewret)
Sırtqı cilindr ishinde payda bolǵan bc guacutemis qat-lamınıń uzınlıǵın cilindrdiń muacuteyesh tezligi arqalı sı-patlaymız
s Rtω= (6)
Stern taacutejiriybe naacutetiyjelerine qaray uacutelken tezlik penen qozǵalıp atırǵan guacutemis atomları b noqatqa
14-suacutewret
υm υkv υ
NNm
Nkv
15-suacutewret
s
bR
c
a
b)
a
a)
K
a
b
http
edup
ortal
uz
27
jaqınlaw tezligi kishi bolǵan atomlar joldıń c aqırına jaqın jerlerine kelip tuacutesedi (15-b suacutewret) degen juwmaqqa kelgen Demek guacutemis atomları tap birdey tezlikte haacutereketlenbegen Onda guacutemis atomlarınıń tezligi ortasha tezlikke saacuteykes keledi dep onı toacutemendegi ańlatpa arqalı esaplaymız
lsquo o rtR r
tυ -
=
(7)
(6) ańlatpadan t nıń maacutenisin tawıp (7) ańlatpaǵa qoyıp ortasha tez-
likti esaplaw formulasın keltirip shıǵaramız lsquo( ndash ) o rt
R R rs
ωυ =
(8)
15-b suacutewrette koacuterinip turǵanınday guacutemis qatlamınıń forması moleku-lalardıń tezlikleri boyınsha Maksvell boacutelistiriwi grafiginiń koacuterinisine uqsas ekenligi anıqlanǵan Demek Shtern taacutejiriybesi Maksvell boacutelistirliwin taacutejiriybede tekseriw muacutemkinshiligin beredi
Shtern taacutejiriybesi gaz molekulyar-kinetikalıq teoriyasınıń haacutem de Maksvelldiń gaz molekulyar tezlikleri boyınsha boacutelis-tiriliwi haqqındaǵı taacuteliymatınıń durıs ekenligin tastıyıqladı
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Massası 2 sdot 10-26 kg bolǵan uglerod atomınıń kinetikalıq energiyası 25 sdot 10-21 J bolsa onıń qozǵalıw tezligi qanday boladı
Berilgeni
mo = 2sdot10-26 kgEk = 25sdot10-21 J
Tabıw kerekυ =
Formulası
2
2o
kmE υ
=
2
o
k
mE
=υ
[ ]
2
2mkgJ s ms
kg kgυ = = =
Esaplaw
21
26
2 25 10 ms 500 ms2 10
υ-
-
sdot sdot= =
sdot
Juwabı υ = 500 ms
1 Hawada kislorod haacutem vodorod molekulalarınıń ortasha kva-dratlıq tezlikleri qanday oacutezgeshelikke iye2 Maksvelldiń molekulalar tezligi boyınsha boacutelistiriliwin analizleń haacutem onıń maacutenisin tuacutesindirip beriń3 Gazdiń absolyut temperaturası eki ese koacuteterilgende ondaǵı mole-kulalardıń ortasha kinetikalıq energiyası qalay oacutezgeredi4 Gazdiń absolyut temperaturası toacutert ese koacuteterilgende ondaǵı mo-lekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi qalay oacutezgeredi
http
edup
ortal
uz
28
8-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele O Shtern taacutejiriybesi naacutetiyjesi boyınsha guacutemis atomlarınıń qozǵalıw tezligin anıqlań Platina talshıǵınan tok oacutetkende haacutem ol 1500 K temperaturasına shekem qızdırǵanda onnan guacutemis atomları puwlana baslaydı Shtern cilindrdi 280 rads muacuteyesh tezlik penen haacutereketke keltirgende sırtqı cilindrde 112 cm uzınlıqtaǵı guacutemis qatlamı payda bolǵan Taacutejiriybe qurılması-nıń ishki haacutem sırtqı cilindrleriniń radiusları saacuteykes tuacuterde 12 cm haacutem 16 cm ge teń bolǵan Tezliktiń taacutejiriybede alınǵan maacutenisin teoriyalıq jol menen esap-lanǵan maacutenisi menen salıstırıń
Berilgeni
T = 1500 K
ω = 280 radss = 112 sdot 10-2 mr = 12 sdot 10-2 mRt = 16 sdot 10-2 m R = 831J(molsdotK)M=108sdot10-3kgmol
Tabıw kerekυ =
Formulası
tRs t ∆sdotsdot= ω
υrR
t t -=∆
)(
srRR tt -sdotsdot
=ω
υ
[ ] sm
m
mms1
=sdotsdot
=υ
Esaplaw
2 2
2
280 16 10 148 10 m m592 112 10 s s
υ- -
-
sdot sdot sdot sdot= =
sdot
3
3 3 831 1500 m m588 108 10 s s
RTM
υ -
sdot sdot= = =
sdotJuwmaq tezlikti teoriyalıq jol
menen esaplanǵan maacutenisi taacutejiriybe naacutetiyjesi boyınsha esaplanǵan tezlik-tiń maacutenisine juacutedaacute jaqın
2-maacutesele Qanday temperaturadaǵı vodorod molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 580 K temperaturadaǵı geliy gazi molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligine teń boladı
Berilgeni
M1 = 2middot10-3 kg molM2 = 4middot10-3 kg molT2 = 580 K
21 υυ =
Tabıw kerekT1 =
Formulası
1 21 2
1 2
3 3 RT RTM M
υ υ= =
Bunnan
2
211 M
TMT =
[ ] 1 21
2
kg Kmol Kkg
mol
M TTM
sdotsdot= = =
Esaplaw
3
1 3
2 10 580 K 290K4 10
T-
-
sdot sdot= =
sdot
Juwabı T1 = 290 K
http
edup
ortal
uz
29
3-maacutesele Gaz temperaturası 150 K ǵa koacuteterilgende molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi 250 den 500 ms qa shekem arttı Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan
Berilgeni
T2 = T1 +∆T∆T= 150 K
1 250 msυ =
2 500msυ =
Tabıw kerekT1 =
Formulası
MTR 1
13 sdotsdot
=υ
MTTR
MTR )(33 12
2∆+sdotsdot
=sdotsdot
=υ
1
1
1
2
TTT ∆+
=υυ
1
1
2
1
2
TTT ∆+
=
υυ
12
1
2
1
-
∆=
υυ
TT
1 2K[ ] K
msms
T = =
Esaplaw
1 2150K 50K
500 1250
T = = -
Juwabı T1 = 50 K
1 Vodorod molekulasınıń -23 oC temperaturadaǵı ortasha kvadratlıq tezligin anıqlań2 Qanday temperaturada kislorod molekulasınıń ortasha kvadratlıq tezligi 500 ms qa teń boladı3 Gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń kinetikalıq energiyası 952 sdot 10-21 J bolǵan gazdiń temperaturasın anıqlań4 Molekulalar koncentraciyası 4 sdot 10-26 m-3 haacutem basımı 16 sdot 105 Pa bolǵan bir atomlı gaz molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyası nege teń5 Bir atomlı gaz molekulalarınıń ilgerlewshi qozǵalısı ortasha kinetikalıq energiyası 12 sdot 10-20J haacutem basımı 24 MPa bolsa usı gaz molekulalarınıń koncentraciyası qanday boladı6 Muǵdarı eki mol bolǵan gazdiń ıdıs diywallarına beretuǵın ba-sımı 10 kPa ǵa teń Gazdiń iyelep turǵan koacutelemin anıqlań Gazdiń temperaturası 300 K7 Qanday temperaturadaǵı geliy molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 350 K temperaturadaǵı vodorod molekulalarınıń ortasha kva-dratlıq tezligine teń boladı8 Gaz temperaturası 150 oC ǵa koacuteterilgende molekulalardıń or-tasha kvadratlıq tezligi 300 den 600 ms ǵa shekem arttı Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
30
9-sect IDEAL GAZ HALIacuteNIacuteŃ TEŃLEMELERI
Ideal gazdıń hal teńlemesi
Belgili bir massalı ideal gazdiń termodinamikalıq halatı onıń makros-kopikalıq parametrleri yaǵnıy basımı p koacutelemi V haacutem temperaturası T arqalı tuacutesindiriledi Gaz bir halattan ekinshi halatqa oacutetkende onıń halatın tuacutesindiriwshi (p V T ) parametrleriniń uacuteshewi de bir waqıtta oacutezgeriwi muacutemkin Maacuteselen daacuteslep m massalı gazdiń birinshi halattaǵı parametrleri p1 V1 T1 bolıp ekinshi halatqa oacutetkende p2 V2 T2 menen berilsin Endi usı eki termodinamikalıq halat parametrleriniń oacutez ara qalay baylanısqanın sıpatlawshı teńlemeni keltirip shıǵaramız
Ideal gazdiń hal teńlemesin keltirip shıǵarıw ushın gazler molekulyar-kinetikalıq teoriyasınınıń tiykarǵı teńlemesinen paydalanamız yaǵnıy
p n k T= (1)
Koacutelem birligindegi molekulalar sanı NnV
=
haacutem AmN NM
= sdot usı ań-
latpalardan paydalanıp (1) teńlemeni toacutemendegi koacuteriniste jazamız yaǵnıy
AmpV N kTM
=
(2)
Bul ańlatpadaǵı koacutebeyme 831AJk N R
mol Ksdot = =
sdot yaǵnıy gazlerdiń universal turaqlısı
ekenligin esapqa alsaq (2) teńleme toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
mpV RTM
=
(3)
(3) teńlemeni rus alımı Dmitriy Mendeleev haacutem francuz alımı Benua Klapeyron keltirip shıǵarǵan Sol sebepli teńleme Mendeleev-Klapeyron teńlemesi dep ataladı Bul teńleme ideal gazdiń halatın anıqlaǵanı ushın ol ideal gaz halınıń teńlemesi dep te ataladı
Ideal gazdiń hal teńlemesi gazdiń massası molyar mas-sası basımı koacutelemi haacutem temperaturası arasındaǵı baylanıstı bildiredi
http
edup
ortal
uz
31
Mendeleev-Klapeyron teńlemesin zattıń muǵdarı 1 mol bolǵan gaz ushın jazsaq yaǵnıy
pV RT= yaki p V RTsdot
= (4)
koacuterinisinde boladı
Klapeyron teńlemesi
Ideal gazdiń hal teńlemesin (massa oacutezgermegen m=const) process juacutez bergen gazdiń eki halatı ushın qollanayıq
pV mM
RT1 1 1= sdot
haacutem 2 2 2mp V RTM
=
(5)
Bul teńlemelerdi bir-birine teńleme aǵzası boyınsha boacutelsek ol toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
1 1 2 2
1 2
p V p VT T
= (6)
Bul teńlemeden toacutemendegi ańlatpa kelip shıǵadı
pV constT
= (7)
Demek gazde qaacutelegen process juacutez bergende onıń basımı haacutem koacute-lemi koacutebeymesiniń onıń absolyut temperaturasına qatnası berilgen gaz massası ushın oacutezgermey qaladı Ideal gazdiń (6) haacutem (7) koacuterinisindegi hal teńlemesine Klapeyron teńlemesi dep ataladı Klapeyron teńlemesi oacutezgermeytuǵın massalı ideal gazdiń hal teńlemesiniń bir koacuterinisi bolıp tabıladı
Jıllılıq qubılısların uacuteyreniwde hal teńlemesin biliw oǵada aacutehmiyetli Gaz halınıń uacutesh (p V T ) parametrinen birewi belgisiz bolıp qalǵan ekewi belgili bolǵanda hal teńlemesi belgisiz parametrdi anıqlaw muacutemkinshiligin beredi
Maacuteselen
mpV RTM
=
pVMTm R
=m RTpM V
=mRTVMp
=
http
edup
ortal
uz
32
Maacutesele sheshiw uacutelgisiKoacutelemi 20 l bolǵan ıdısqa kislorod salınǵan Iacutedıstaǵı gazdiń temperatu-
rası 127 oC haacutem basımı 160 kPa ǵa teń bolsa ıdıstaǵı gaz massasın anıqlań
Berilgeni
V = 20 l = 20 sdot 10-3 m3
T =127+273 K= 400 Kp=160 kPa =16 sdot 104 PaM = 32 sdot 10-3 kgmol
Tabıw kerekm =
Formulası
mpV RTM
= sdot
pVMmRT
=
[ ]3
32
kgPa mmol =J K
mol KN m kgm kg
N m
msdot sdot
=sdot
sdot
sdot sdot= =
sdot
Esaplaw
4 3 3
3
16 10 20 10 32 10 kg831 400
308 10 kg
m- -
-
sdot sdot sdot sdot sdot= =
sdot
= sdot
Juwabı m = 308 sdot 10-3 kg
1 Qanday teńlemege ideal gazdiń hal teńlemesi delinedi2 Ideal gazdiń hal teńlemesin keltirip shıǵarıń3 Gazdiń hal teńlemesin biliwdiń aacutehmiyeti nede4 Normal jaǵdayda muǵdarı 1 mol bolǵan ideal gaz qanday koacutelemdi iyeleydi
1 Basımı 045 MPa haacutem temperaturası 52 oC bolǵanda 500 mol gaz qanday koacutelemdi iyeleydi2 Koacutelemi 005 m3 haacutem temperaturası 500 K bolǵan gazdiń basımı 250 kPa Zattıń muǵdarın anıqlań3 Massası 8 g bolǵan gaz 27 oC temperaturada haacutem 150 kPa ba-sımda 415 l koacutelemdi iyeleydi Bul qanday gaz4 Temperaturası 367 oC haacutem basımı 415 kPa bolǵan kislorod gaziniń tıǵızlıǵı qanday5 24 l koacutelemli ballonda 12 kg karbonat angidrid gazi bar Ballon 3 sdot 106 Pa basımǵa shekem shıdaydı Qanday temperaturada partlaw qaacutewpi payda boladı6 Koacutelemi 40 l bolǵan ıdısqa gaz salınǵan bolıp onıń temperaturası 400 K haacutem basımı 200 kPa ǵa teń Iacutedıstaǵı gazdiń muǵdarın anıq-lań7 Temperaturası 17 oC bolǵan 4x5x3 m3 oacutelshemli oacutejiredegi hawa muǵdarın anıqlań Atmosfera basımı 105 Pa ǵa teń dep alıń8 Koacutelem 166 l bolǵan ıdısta 280 g azot gazi 35 MPa basım astında bolsa onıń temperaturası nege teń
http
edup
ortal
uz
33
IZOPROCESLER
Oacutezgermeytuǵın massalı gaz bir haldan basqa halǵa oacutetkende uacutesh parametrdiń biri oacutezgermey qalǵan ekewi oacutezgeriwi muacutemkin
Berilgen gazdiń geybir makroskopikalıq paramatri turaqlı bolǵanda qalǵanları arasındaǵı baylanıstı koacutersetetuǵın process izoprocess dep ataladı
Izoprocesler uacutesh tuacuterli boladı Izotermikalıq izobarikalıq haacutem izoxo-rikalıq
10-sect IZOTERMIKALIacuteQ PROCESS
Ideal gazdiń massası (m=const) haacutem temperaturası (T=const) turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izotermiyalıq process delinedi
Grekshe laquoizosraquo mdash teń laquotermosraquo mdash laquojıllıraquo degen maacutenisti bildiredi
Izotermikalıq process nızamıń 1662-jılı ingliz fizigi R Boyl haacutem 1676-jılı fransuz fizigi E Mariott taacutejriybeler oacutetkeriw arqalı bir-birinen xabarsız halda oylap tapqan Sonıń ushın bul nızam Boyl-Mariott nızamı dep ataladı
Gaz temperaturasın oacutezgertpey saqlap turıw ushın gaz salınǵan ıdıs termostat dep atalıwshı arnawlı ıdıs ishine jaylastırıladı Bolmasa gaz qısılǵanda yaki keńeygende onıń temperaturası oacutezgerip keter edi T=const bolǵanda gazdiń eki halı ushın ideal gazdiń hal teńlemelerin jazamız
1 1mp V RTM
=
haacutem
2 2 mp V R TM
= (1)
Eki ańlatpanıń oń taacuterepindegi teńliginen toacutemendegi
1 1 2 2p V p V= (2)
ańlatpaǵa iye bolamız haacutem bunnan toacutemendegi juw-maq kelip shıǵadı Izotermikalıq proceste berilgen massalı gaz ushın gaz basımınıń koacutelemge koacutebeymesi turaqlı boladı Temperatura turaqlı bolǵanda gaz basımınıń koacutelemge baylanıslıǵı 16-suacutewrette grafik koacuterinisinde berilgen Bul baylanıs grafiginde iyrek sızıq (giperbola) tuacuterinde berilgen ol izoterma sızıǵı delinedi Gaz izoterması basım menen koacutelem oacutez ara keri taacutesirde ekenligin sıpatlaydı yaacutegnıy psim1V 16-suacutewret
p
V1 V2 V
p1
p2
izoterma
3 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
34
Oacutezgermeytuǵın temperaturada berilgen gazdiń basımı koacutelemine keri proporcional tuacuterde oacutezgeredi
Boyl-Mariott nızamın gazdiń tıǵızlıǵı menen basımı arasındaǵı baylanıs tuacuterinde de tuacutesindiriwge boladı Gazdiń birinshi haacutem ekinshi halları ushın tıǵızlıqları toacutemendegidey boladı yaǵnıy
11
mV
ρ =
haacutem 2
2 Vm
=ρ
(3)
Bul ańlatpalardı bir-birine qatnasın alsaq Boyl-Mariott nızamı ushın toacutemendegi ańlatpa payda boladı
2
1
1
2
2
1
pp
VV
==ρρ
(4)
Demek izotermiyalı proceste gaz tıǵızlıǵı koacutelemge keri basımǵa tuwra proporcional tuacuterde oacutezgeredi
Maacutesele sheshiw uacutelgisiNormal atmosfera basımında ideal gaz 6 l koacutelemdi iyeleydi Eger ba-
sımı 20 kPa ge koacuteterilse gaz qanday koacutelemdi iyeleydi Temperaturanı tu-raqlı dep alıń
BerilgeniT = constp1 = 100 kPa = 105 PaV1= 6 l = 6 middot 10-3 m3
p2 = p1+20 kPa =12 middot 105 Pa
Tabıw kerek V2 =
Formulası1 1 2 2 p V p V=
1 12
2
p VVp
=
[ ]3
3Pa m m Pa
V sdot= =
Esaplaw
5 33 3 3
2 5
10 6 10 m 5 10 m 12 10
V-
-sdot sdot= = sdot
sdot
Juwabı V2 = 5 middot 10-3 m3 = 5 l
1 Izoprocesler dep qanday proceslerge aytıladı2 Qanday process izotermiyalı process dep ataladı3 Izotermiyalı process ushın Boyl-Mariott formulasın jazıń haacutem tuacutesindirip beriń4 Izoterma sızıǵı degenimiz ne haacutem ol qanday sızıqtan turadı5 Gazdiń haacuter tuacuterli temperaturaları ushın izoterma sızıń haacutem tuacute-sindiriń6 Izotermiyalı proceste gaz tıǵızlıǵınıń koacutelemge baylanıslı formula-sın jazıń
1 Gazdiń daacuteslepki koacutelemi 02 l basımı bolsa 300 kPa bolǵan Gaz izotermiyalı keńeyip basımı 120 kPa ǵa eristi Gazdiń keyingi koacutelemin tabıń
http
edup
ortal
uz
35
2 Porshenli cilindr ishine qamalǵan gazdiń daacuteslepki koacutelemi 24 cm3 basımı 08 MPa bolǵan Gaz izotermiyalı qısılıp gazdiń koacutelemi 16 cm3 qa keltirilgende onıń basımı qanday maacuteniske iye boladı3 Normal atmosfera basımında ideal gaz 50 l koacutelemdi iyeleydi Eger basım 4 ese artsa gaz qansha koacutelemdi iyeleydi (l) Tempera-tura turaqlı4 Ideal gaz 12 l koacutelemnen 08 l koacutelemge shekem izotermiyalı qısıladı Bunda gazdiń basımı 40 kPa ǵa artadı Gazdiń daacuteslepki basımı qanday bolǵan
11-sect IZOBARALIacuteQ PROCESS
Ideal gazdiń massası m (m=const) haacutem basımı (p=const) turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izobaralıq process delinedi
Grekshe laquobarosraquo mdash basım degen maacutenini ańlatadıIzobaralıq proceste berilgen gaz massasınıń koacutelemi (V) onıń tempera-
turası (T)na baylanıslı tuacuterde oacutezgeredi Bul proceste gazdiń koacutelemi menen temperaturası arasındaǵı baylanıstı gazdıń halatı teńlemesi (Mendeleev-Klapeyron)nen paydalanıp keltirip shıǵaramız Gazdiń hal teńlemesin basım turaqlı bolǵan (p1= p2) gazdiń eki halı ushın jazamız
1 1 1 2 2 2m mp V RT p V RTM M
= = (1)
bul teńlemelerdi uacutesti-uacutestine boacutelip toacutemendegi teńlikti payda etemiz
2
1
2
1
TT
VV
=
yaki
1 2
1 2
V VT T
=
(2)
(2) teńlemeni toacutemendegi koacuteriniste de jazıwǵa boladı
V constT
=
(3)
Demek izobaralıq proceste berilgen massalı gaz koacuteleminiń absolyut temperaturaǵa qatnası turaqlı muǵdar eken Bul nızam 1802-jılı fransuz fizigi Gey-Lyussak taacuterepinen taacutejiriybede anıqlanǵanı ushın Gey-Lyussak nızamı dep ataladı (3) teńlikti ortaq boacuteliniwshige keltirip TconstV sdot= koacuterinisinde jazamız Ańlatpada beriliwinshe izobaralıq proceste berilgen massalı gaz koacutelemi onıń absolyut temperaturasına tuwra proporcional eken Izobaralıq proceste berilgen gazdiń koacutelemi menen temperaturası arasındaǵı qatnastı koacutersetiwshi sızıq izobara sızıǵı delinedi Izobara sızıǵı
http
edup
ortal
uz
36
koordinata basınan shıǵıwshı tuwrı sızıqtan ibarat (17-suacutewret)
Turaqlı basımda berilgen massalı gaz-diń koacutelemi temperaturaǵa tuwra propor-cional tuacuterde oacutezgeredi
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Ideal gazdiń temperaturası 67 oC haacutem koacutelemi 25 l Basım turaqlı bol-ǵanda koacutelem 10 l ge teń bolıwı ushın gazdi neshe gradusqa shekem su-wıtıw kerek
Berilgeni
T1= 67+273 = 340 KV1 = 25 l=25sdot10-3 m3
V2 = 10 l=10sdot10-3 m3
p = const
Tabıw kerek∆T =
Formulası
1 1
2 2
V TV T
=
2 12
1
V TTVsdot
=
∆T = T1 ndash T2
[ ] KT∆ =
Esaplaw
3
2 3
10 10 340 K 136K25 10
T-
-
sdot sdot= =
sdot
∆T = 340 K ndash 136 K = 204 K
Juwabı ∆T = 204 K
1 Qanday process izobaralıq process dep ataladı2 Izobaralıq process ushın Gey-Lyussaktıń formulasın jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń3 Izobara sızıǵı degenimiz ne haacutem ol qanday sızıqtan ibarat4 Gaz basımınıń haacuter tuacuterli maacutenisleri ushın izobaralardı sızıń haacutem olardı tuacutesindirip beriń
1 Temperaturası 27 oC bolǵan gazdiń koacutelemi 10 l edi Gaz izo-baralıq tuacuterde 327 oC qa shekem ısıtılǵanda koacutelemi qalay oacutezgeredi2 Ideal gazdiń temperaturası 51 oC haacutem koacutelemi 09 l Basım turaqlı bolǵanda koacutelem 03 l ge teń bolıwı ushın gazdi neshe gradusqa shekem suwıtıw kerek3 Gaz 27 oC temperaturada 3 l koacutelemge iye Bul gaz izobaralıq 100 oC da qızdırılsa ol qanday koacutelemdi iyeleydi 4 Ideal gaz 47 oC da 3 l koacutelemdi iyelegen Basımı turaqlı koacutelemin 12 l ge arttırıw ushın gazdiń temperaturasın qanshaǵa koacuteteriw ke-rek
17-suacutewret
V2
V1
T1 T2 T
Vp = const
Izobara
http
edup
ortal
uz
37
12-sect IZOXORALIacuteQ PROCESS
Ideal gazdiń massası m (m = const) haacutem koacutelemi ( )constV = turaqlı bolǵanda gaz halınıń oacutezgeriw barısına izoxoralıq process delinedi
Grekshe laquoxorosraquo mdash koacutelem degendi ańlatadıIzoxoralıq proceste massalı gaz basımı (p) onıń temperaturası (T ) na qaray
oacutezgeredi Bul proceste gazdiń basımı menen temperatura arasındaǵı qatnastı gazdiń hal teńlemesinen paydalanıp keltirip shıǵaramız Gazdiń hal teńlemesin koacutelem turaqlı bolǵan (V1=V2) eki jaǵdayda qollanamız
1 1 1 2 2 2m mp V RT p V RTM M
= =
(1)
bul teńlemelerdi aǵzası boyınsha boacutelip toacutemendegi teńlemeni payda etemiz
2
1
2
1
TT
pp
=
yoki
1 2
1 2
p pT T
=
(2)
(2) teńlemeni toacutemendegi koacuteriniste de jazıwǵa boladı
constTp
=
(3)
Demek izoxoralıq proceste berilgen massalı gaz basımınıń absolyut tempera-turaǵa qatnası turaqlı shama eken Bul nızam 1787-jılı francuz fizigi Jak Sharl taacuterepinen taacutejiriybede anıqlaǵanı ushın Sharl nızamı dep ataladı (3) teńlikti ortaq boacuteliniwshige keltirip onı toacutemendegishe jazamız yaǵnıy
Tconstp sdot= (4)
(4) ańlatpa boyınsha izoxoralıq proceste beril-gen massalı gaz basımı onıń absolyut temperatu-rasına tuwra proporcional Izoxoralıq proceste berilgen gazdiń basımı menen temperaturası ara-sındaǵı qatnastı bildiriwshı sızıq izoxora sızıǵı dep ataladı Izoxora sızıǵı koordinata basınan shıǵıwshı tuwrı sızıqtan ibarat boladı (18-suacutewret)
Turaqlı koacutelemde berilgen massalı gazdiń basımı tem-peraturaǵa tuwra proprocional raacutewishte oacutezgeredi
18-suacutewrethttp
edup
ortal
uz
38
Haacuterqanday germetik jabıq ıdısta yaki elektr lamposhkasında ısıtılǵan gaz basımınıń artıwı izoxoaralıq process bolıp esaplanadı
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Gaz 280 K den 540 K ge shekem izoxoralıq tuacuterde qızdırılǵanda onıń basımı 39 kPa ǵa artadı Gaz daacuteslep qanday basımda bolǵan
BerilgeniT1 = 280 KT2 = 540 KV = constp1= pp2= p + ∆p∆p =39 sdot 103 Pa
Tabıw kerekp =
Formulası
2
2
1
1
Tp
Tp
=
yoki
21 T
ppTp ∆+
=
12
1
TTTpp
-sdot∆
=
[ ] Pa K PaK
p sdot= =
Esaplaw
3339 10 280 Pa 42 10 Pa
540 280p sdot sdot
= = sdot-
Juwabı p = 42 kPa
1 Qanday process izoxoralıq process dep ataladı2 Izoxoralıq process ushın Sharl nızamınıń formulasın jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń3 Izoxora sızıǵı qanday sızıqtan ibarat4 Gazdiń haacuter tuacuterli koacutelemleri ushın izoxoralardı sızıń haacutem olardı aytıp beriń
1 Ballondaǵı 17 oC temperaturada 145 sdot 105 Pa basımǵa iye bolsa qanday temperaturada onıń basımı 2 sdot 105 Pa boladı 2 Eger jaqtılandırıwshı lamposhka janǵanda temperaturası 17 oC dan 360 oC ǵa shekem koacuteterilse onıń ishindegi gaz basımı qalay oacutezgeredi 3 Gaz 300 K nen 420 K ge shekem izoxoralı tuacuterde qızdırılsa onıń basımı 50 kPa gaacute artadı Gaz daacuteslep qanday basımda bolǵan
13-sect AacuteMELIY JUMIacuteS MOLEKULALARDIacuteŃ OacuteLSHEMIN BAHALAW
Mexanikalıq model tiykarında molekulanıń oacutelshemin bahalaw
Maqseti May qatlamınıń eń uacutelken betine qaray jayılǵandaǵı qalıńlıgı bir molekula diametrine jaqın dep alınǵan tuacutesinikti mexanikalıq model arqalı tekseriw
Kerekli uacuteskeneler sızǵısh aq qaǵaz garox daacutenleri menzurka
http
edup
ortal
uz
39
1 Aq qaǵazǵa tuwrı toacutertmuacuteyeshlik sızıń Onıń oacutelshemlerin sızǵısh jaacuter-deminde oacutelsheń (eni haacutem uzınlıǵı) Sızılǵan betin anıqlap alıń (S)
2 Sızılǵan toacutertmuacuteyeshlikti bir tegis etip (tıǵız qılıp)garox daacutenleri me-nen toltırıń Garox daacutenleri sızılǵan toacutertmuacuteyeshliktiń sırtına shıǵıp ketpe-sin
3 Tortmuacuteyeshlik ishindegi garox daacutenlerin menzurkaǵa salıń Menzur-kaǵa salınǵan garox daacutenleriniń koacutelemin oacutelsheń(V)
4 SVd =
boyınsha garoxtıń sızıqlı oacutelshemin tabıń
5 Garox daacutenleri ishinen 10 dana garox daacutenesin alıp olardı tıǵız etip
bir tuwrı sızıq uacutestine qoyıń Sızǵısh jaacuterdeminde onıń uzınlıǵın oacutelsheń Oacutelshengen uzınlıqtı 10 ǵa boacutelsek bir garoxtıń sızıqlı oacutelshemi kelip shıǵadı
6 Kelip shıqqan naacutetiyje tiykarında oacutez juwmaǵıńızdı jazıń
AacuteMELIY JUMIacuteS Klass boacutelmesindegi hawanıń tıǵızlıǵın boacutelmedegi molekulalardıń koncentraciyası haacutem sanın anıqlaw
Kerekli uacuteskeneler Aneroid barometr haacutem oacutelshew sızǵısh (1 m)
1 Barometr ishindegi termometrdiń koacutersetkenine qaray boacutelme ishindegi hawanıń temperaturası anıqlanadı
Aneroid barometr jaacuterdeminde boacutelme ishindegi basım oacutelshenediOacutelshewli sızǵısh jaacuterdeminde boacutelme oacutelshemleri oacutelshenedi uzınlıǵı eni
biyikligiTemperaturanıń maacutenisi kelvinde (K) basımnıń maacutenisi paskalda (Pa)
berilediBoacutelme koacutelemin anıqlań (V = a middot b middot c)6 Mendeleev-Klapeyron teńlemesi boyınsha boacutelmedegi hawanıń tıǵız-
lıǵın p MR T
ρ sdot=
sdot ańlatpa boyınsha esaplań
Aneroid barometr oacutelshew sızǵıshı
http
edup
ortal
uz
40
Esletpe esaplap atırǵanıńızda boacutelmeniń molyar massasın 29 gmol dep alıń
6 Gaz molekulalarınıń koncentraciyasın pnk T
=sdot
ańlatpa boyınsha esaplań
7 Boacutelmedegi gaz molekulalarınıń sanın N = n middot V ańlatpa boyınsha esaplań
8 Alınǵan haacutem esaplanǵan shamalardıń maacutenisi tiykarında toacutemendegi keste toltırıladı haacutem juwmaq jazıladı
1Boacutelmeniń oacutelshemleri Boyı a =m eni b = m
uzınlıǵı c =m
2 Boacutelmedegi hawanıń temperaturası degC K
3 Boacutelmedegi hawanıń basımı mm sınap uacutestini Pa
4 Boacutelmeniń koacutelemi m3
5 Boacutelmedegi hawanıń tıǵızlıǵı kgm3
6 Boacutelmedegi gaz molekulalarınıń koncentraciyası
m-3
7 Boacutelmedegi gaz molekulalarınıń massası
ta
8 Boacutelmedegi hawanıń massası kg
Juwmaq
14-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Ideal gaz 6 l koacutelemnen 4 l koacutelemge shekem izotermiyalıq qısıladı Bunda gazdiń basımı 06 normal atmosfera basımına koacuteteriledi Gazdiń daacuteslepki basımı qanday bolǵan Atmosfera basımın 100 kPa dep alıń
BerilgeniT = constV1= 6 l = 6 sdot 10-3 m3
V2= 4 l = 4 sdot 10-3 m3
p2 = p1 +06 sdot patm
patm = 100 kPa = 105 Pa
Tabıw kerekp1=
Formulası
[ ]
1 1 2 2
1 1 1 atm 2
atm 21
1 23
1 3
( 06 )
06
Pa m Pam
p V p Vp V p p V
p VpV V
p
== + sdot
sdot sdot=
-
sdot= =
Esaplaw
5 3
1 3 3
5
06 10 4 10 Pa6 10 4 10
12 10 Pa
p-
- -
sdot sdot sdot= =
sdot - sdot= sdot
Juwabı p1 = 120 kPa
http
edup
ortal
uz
41
2-maacutesele Massası 26 kg bolǵan ideal gaz 27 oC temperaturada porshen astında 13 m3 koacutelemdi iyelep tur Gaz izobaralı keńeyip onıń tıǵızlıǵı 12 kgm3 ǵa teń bolǵanda porshen ishinde qanday temperatura boladı
Berilgenip = constT1 = 300 Km = 26 kgV1 = 13 m3
ρ2 = 12 kgm3
Tabıw kerekT2 =
Formulası
2
2
1
1
TV
TV
=
m = ρ middot V va ρ1middotV1 = ρ2middotV2
[ ]3
12 1 2 3
2
kgm K=Kkgm
T T Tρρ
= =
Esaplaw3
1 31
26kg= 2kgm 13m
mV
ρ = =
22 300K 500K
12T = =
Juwabı T2 = 500 K
3-maacutesele Gazdiń temperaturası izoxoralıq raacutewishte 12 oC ǵa qızdırıl-ǵanda gaz basımı daacuteslepki maacutenisiniń 175 boacutelegine shekem koacuteterildi Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan
BerilgeniV = const∆T = 12 KT2 = T1+ ∆T
2 1 11 75
p p p= +
Tabıw kerekT1 =
Formulası
2
2
1
1
Tp
Tp
=
1 11
1 1
175
p ppT T T
+ sdot=
+ ∆
1 11(1 )75
T T T+ ∆ = sdot + bunnan
T1 =75 sdot ∆T iye bolamız
Esaplaw
T1 =75middot12 K= 900 K
Juwabı T1= 900 K
4-maacutesele Tereńligi 30 m bolǵan koacuteldiń tuacutebinen hawa koacutebigi suw sırtına koacuteterilgende onıń koacutelemi neshe esege artadı Suwdıń uacutestingi haacutem toacutemengi boacutelimlerinde temperaturanı birdey dep esaplań
Berilgeni
h = 30 mp0 = 105
Pa
Tabıw kerek
2
1
VV
=
Sheshiliwi T = const mdash izotermiyalı process teńlemesi-
nen 1 1 2 2p V p V= paydalanamız bunda p1 mdash suw tuacutebinde turǵan hawa koacutebikshesiniń ishindegi basım ol atmos-fera basımı menen suyıqlıq baǵanası basımınıń qosındı-sına teń 1 0 2 = + gh p p pρ mdash suwdı jar ıp sh ıǵ ıp at ı rǵandaǵ ı hawa koacutebikshesin iń ish indegi basım ol atmosfera basımına teń yaǵnıy p2 = p0 Bunnan
0 1 0 2( + ) = p gh V p Vρ sdot Bul ańlatpadan toacutemendegi kelip shıǵa-
dı 5 3
025
1 0
10 10 10 30 410
p g hVV p
ρ+ sdot sdot + sdot sdot= = =
Juwabı Koacutebikshe 4 esege uacutelkeygen
http
edup
ortal
uz
42
1 27 degC temperaturada jabıq ıdıstaǵı gazdiń basımı 900 kPa ǵa teń edi Gaz qızdırılıp temperaturası 277 degC ǵa jetkizilgende ıdıs ishindegi gazdiń basımı qanday maacutenige iye boladı2 Ballonda 17 degC temperaturalı gaz bar Eger gazdiń 04 boacutelegi shıǵıp ketse haacutem bunda temperatura 10 degC ǵa paacuteseyse ballondaǵı gazdiń basımı qalay oacutezgeredi3 Daacuteslepki temperaturası 27 degC bolǵan ideal gaz izobaralı keńeyip onıń koacutelemi 24 ke arttı Onıń keyingi temperaturası qanday bo-ladı4 Ideal gaz turaqlı basımda 27 degC dan 117 degC ǵa shekem qızdırıl-ǵanda gazdiń koacutelemi neshe procentke artadı5 Hawa koacutebikshesi suw haacutewiziniń tuacutebinen suw betine shıqqanǵa shekem 35 esege uacutelkeydi Suw haacutewiziniń tereńligi qanday Suwdıń uacutestıngi haacutem toacutemengi boacutelimlerindegi temperaturanı birdey dep esaplań6 Jabıq ıdıstaǵı gazdi 120 K ge qızdırǵanda onıń basımı eki ese koacuteterilse gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday edi7 Gaz izobaralı tuacuterde temperaturasın 10 K ge koacutetergende gaz koacutelemi daacuteslepki maacutenisiniń 120 boacutelegine shekem koacuteteriledi Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan8 Massası 3 kg bolǵan ideal gaz 127 degC temperaturada erkin jılı-satuǵın porshen astında 25 m3 koacutelemdi iyelep tur Qanday tempe-raturada porshen astındaǵı gazdiń tıǵızlıǵı 2 kgm3 boladı
http
edup
ortal
uz
43
Ideal gazler molekulyar-kinetikalıq teoriyası tiykarındaǵı teńlemelerden kelip shıǵatuǵın qatnaslar
Boyl-Mariott nızamıpV constT const
==
Gey-Lyussak nızamı
const
p const
Jak Sharl nızamıp constTV const
=
=
Molekulyar-kinetikalıq teoriyasınıń tiykarǵı
teńlemesi 21=
3 op m n υ
Molekulanıń ilgerilewshi qozǵalısınıń ortasha kinetikalıq
energiyası 32
kE kT=
p n k T=
AR k N=Mendeleev-Kla-peyron teńlemesi
mpV RTM
=
Klapeyron teńlemesipV constT
m const
=
=
A
m NM N
ν = =
http
edup
ortal
uz
44
I BAPTIacute TAacuteKIRARLAW USHIacuteN TEST SORAWLARIacute
1 Avogadro sanı dep qanday fizikalıq shamaǵa aytıladıA) 12 g ugleroddaǵı atomlar sanına B) 1 mol zattaǵı boacuteleksheler sanına C) 18 g suwdaǵı molekulalar sanına D) Barlıq juwaplar durıs
2 Zattıń muǵdarı 25 mol bolǵan kislorodtıń massasın anıqlań (g)A) 144 B) 800 C) 270 D) 600
3 27 g suwda qansha mol zat barA) 2 B) 18 C) 09 D) 15
4 Molekulalar sanı 24sdot1024 bolǵan azot gaziniń muǵdarı qanday (mol)
A) 2 B) 4 C) 15 D) 3
5 5 mol suw qansha koacutelemdi iyeleydi (cm3) A) 2 B) 90 C) 64 D) 18
6 Gazdiń koacutelemi 2 ese koacutebeyip molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi 2 esege kemeyse onıń basımı qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese koacuteteriledi B) 8 ese kemeyediC) 4 ese kemeyedi D) 8 ese koacuteteriledi
7 Jabıq ıdıs ishindegi gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 30 ke koacutebeyse gaz basımınıń oacutezgeriwin tabıń
A) 25 ke koacuteteriledi B) 69 ke koacuteteriledi C) 10 ke koacuteteriledi D) 20 ke koacuteteriledi
8 Basımı 54 10sdot Pa haacutem koacutelemi 2 m3 bolǵan bir atomlı ideal gaz molekulalarınıń kinetikalıq energiyasın esaplań (Dj)
A) 18 sdot 105 B) 12 sdot 106 C) 24 sdot 105 D) 4 sdot 105
9 Ballondaǵı geliy gaziniń temperaturası 27 oC dan 227 oC ǵa shekem koacuteterilse gazdiń tıǵızlıǵı qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese artadı B) 2 ese artadı C) 3 ese artadı D) oacutezgermeydi
10 Ballondaǵı kislorodtıń temperaturası 227 oC dan 127 oC ǵa shekem tuacutesse ondaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese artadı B) 2 ese artadı C) 4 ese kemeyedi D) oacutezgermeydi
11 Gazdiń absolyut temperaturası 4 ese koacuteterilgende molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi neshe esege artadı
A) 2 B) 3 C) 4 D) 3
http
edup
ortal
uz
45
12 Gazdiń absolyut temperaturası neshe ese koacuteterilgende molekula-lardıń ortasha kvadratlıq tezligi eki esege artadı
A) 2 ese B) 16 ese C) 8 ese D) 4 ese
13 400 K temperatura 138 kPa basımda gaz molekulalarınıń koncentraciyası neshege teń (m3)
A) 25 sdot 1025 B) 5 sdot 1025 C) 138 sdot 107 D) 2 76 sdot 106
14 50 mol gaz 75 kPa basım astında haacutem 27 oC temperaturada qan-sha koacutelemdi iyeleydi (m3)
A) 831 B) 1662 C) 31 D) 62
15 Temperaturası 27 oC bolǵan 2 mol gazdiń basımın anıqlań (Pa) Gazdiń koacutelemin 4 l ge teń dep alıń
A) 612 sdot 105 B) 545 sdot 105 C) 1246 sdot 105 D) 249 sdot 105
16 Gazdıń basımı 12 ese artsa koacutelemi bolsa 3 ese kemeyse onıń absolyut temperaturası qalay oacutezgeriwin anıqlań
A) 3 ese kemeyedi B) 3 ese artadı C) 10 ese artadı D) 4 ese artadı
17 Boyl-Mariott ideal gaz parametrleri ushın qanday qatnastı uacuteyrengen
A) p sim V B) p sim 1V C) p sim T D) V sim T
18 Izotermiyalıq proceste gazdiń basımı 2 ese arttı Bunda gaz mo-lekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi qalay oacutezgeredi
A) 2 ese artadı B) 2 ese kemeyedi C) oacutezgermeydi D) 4 ese kemeyedi
19 Izotermiyalıq proceste gazdiń basımı 4 ese arttı Bunda gaz kon-centraciyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) 2 ese artadı B) 4 ese artadı C) 4 ese kemeyedi D) 2 ese kemeyedi
20 Suacutewrette berilgenindey gaz 1-haldan 2-halǵa oacutetkende onıń basımı qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese artadı B) 4 ese kemeyedi C) oacutezgermeydi D) 2 ese artadı
V m3
1
1
2
2
T
http
edup
ortal
uz
46
21 Turaqlı basımdaǵı ideal gaz koacuteleminiń temperaturaǵa baylanıslı ekenligin kim taacutejiriybede anıqlaǵan
A) Gey-Lyussak B) Sharl C) Boyl-Mariott D) Shtern
22 Ideal gaz ushın izobaralıq procestiń ańlatpasın tabıńA) p = nkT B) pV = const C) VT = const D) pT = const
23 Usı soacutezlerdiń mazmunına saacuteykes keletuǵınday etip gaacutepti dawam ettiriń Izoxaralıq proceste
A) p haacutem T oacutezgeredi V oacutezgermeydi B) p haacutem V oacutezgeredi T oacutezgermeydi C) V haacutem T oacutezgeredi p oacutezgermeydi D) Barlıq parametrleri oacutezgeredi
24 Jabıq ıdıstaǵı temperaturası -96 oC bolǵan ideal gazdi 81 oC ge shekem qızdırılsa onıń basımı neshe esege koacuteteriledi
A) 3 B) 2 C) 118 D) 221
25 Ballondaǵı gaz 57 oC temperaturada 105 Pa basımǵa iye bolsa qanday temperaturada onıń basımı 3 sdot 105 Pa boladı (oC)
A) 990 B) 171 C) 444 D) 717
26 Ballondaǵı gaz temperaturası 400 K ge koacuteterilgende onıń basımı 3 ese artqan bolsa gazdiń aqırǵı temperaturasın anıqlań (K)
A) 450 B) 900 C) 750 D) 600
27 Eger jaqtılantırıwshı lamposhka janǵanda temperaturası 7 oC den 287 oC ge shekem koacuteterilse onıń ishindegi gaz basımı neshe ese koacutete-riledi
A) 3 ese B) 4 ese C) 15 ese D) 2 ese
28 2 mol ideal gaz 400 K temperaturada 400 kPa basımǵa iye bolsa onıń koacutelemi neshege teń
A) 831 l B) 831 l C) 1662 l D) 415 l
29 Normal sharayatta awzı jabıq ıdıs birdey massalı vodorod azot haacutem kislorod gazleri menen toltırılǵan Qaysı gazdiń parcial basımı eń uacutelken boladı
A) vodorod B) kislorod C) azot D) basımlar teń
30 Gazdiń basımı 166 kPa tıǵızlıǵı 002 kgm3 molyar massası 2 gmol Gazdiń temperaturasın tabıń (K)
A) 2 B) 200 C) 275 D) 473
http
edup
ortal
uz
47
I BAP BOYIacuteNSHA AacuteHMIYETLI JUWMAQLAR
Molekulyar-kinetikalıq teoriyası taacutejiriybelerde daacutelillengen uacutesh qaǵıy-daǵa tiykarlanadı
Zatlar boacutelekshelerden mdash atom haacutem molekula-lardan turadıAtom haacutem molekulalar toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladıAtom haacutem molekulalar arasında oacutez ara tartı-sıw haacutem iyterilisiw kuacuteshleri bar
Broun qozǵalısı toacute-mendegi qaacutesiyetlerge iye
Broun qozǵalısı toqtawsız haacutem taacutertipsiz haacutere-ketten turadı Broun qozǵalısınıń traektoriyası quramalı sınıq sızıqlardan ibaratBroun qozǵalısı boacuteleksheniń oacutelshemine bayla-nıslı
Zattıń muǵdarı 1 mol mdash atom (molekula)lar massası 12 g ugle-roddaǵı atomlar sanına teń
Avogadro turaqlısı Muǵdarı 1 mol bolǵan molekulalar sanı italyan alımı Amedeo Avogadro huacutermetine Avogadro turaqlısı dep ataladı Avogadro turaqlısı funda-mental fizikalıq muǵdar bolıp onıń san maacutenisi NA=6022 sdot 10-23 mol-1 ga teń
Molyar massa Muǵdarı bir mol bolǵan haacuterqanday zattıń mas-sası molyar massa dep ataladı
Massa atom birligi Massa atom birligi (u) etip uglerod atomı mas-sasınıń 112 boacutelegi menen salıstırıw qabıl etil-gen yaǵnıy1 u asymp 166 sdot 10-27 kg
Salıstırmalı atom mas-sa
Berilgen zat atom massasınıń (m0) uglerod atom massası (m0C) 112 boacutelegi menen salıstırı-lıwına usı zattıń salıstırmalı atom massası dep ataladı
Molekulalar koncentra-ciyası
Koacutelem birligindegi molekulalar sanına zat mole-kulalarınıń koncentraciyası dep ataladı
VNn =
[ ] m1
3=n
Ideal gaz mdash Molekulaları materiallıq noqatlar dep qa-ralatuǵın haacutem de olar arasındaǵı oacutez ara taacutesir kuacuteshleri itibarǵa alınbaytuǵın daacuterejede kishi bolǵan gazler
http
edup
ortal
uz
48
Real gaz Qaacutesiyetleri molekulalarınıń oacutez ara taacutesirine bay-lanıslı bolǵan gaz
Temperaturanıń mole-kulyar-kinetikalıq talqı-lanıwı
Temperatura mdash gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń ortasha kinetikalıq energiyasınıń oacutelshemin bildiredi yaǵnıy
3 2kE k T= sdot
Bolsman turaqlısı Bolsman turaqlısı molekulalardıń ortasha kine-tikalıq energiyası haacutem temperaturası arasındaǵı qatnas koefficientin bildiredi Onıń san maacutenisi k = 138 sdot 10-23 JK ge teń
Universal gaz turaqlısı Bolsman turaqlısı k menen Avogadro tu-raqlısı NA nıń koacutebeymesine universal (mol-yar) gaz turaqlısı dep ataw qabıl etilgen Universal gaz turaql ısın ıń san maacutenisi
23 23J 1 J138 10 602 10 831K mol mol KAR k N -= sdot = sdot sdot sdot =
sdot23 23J 1 J138 10 602 10 831
K mol mol KAR k N -= sdot = sdot sdot sdot =sdot
ǵa teń
Ideal gazdiń basımı Ideal gazdiń basımı gaz molekulalardıń kon-centraciyası haacutem onıń temperaturasına tuwra proprocional yaǵnıy p = nkT
Absolyut nol tempera-tura
Absolyut nol temperatura muacutemkin bolǵanınsha eń toacutemen temperatura bolıp bunday tempera-turada zattıń molekulaları qozǵalıstan toq-taydı
Temperaturanıń Celsiy haacutem Kelvin shkalası arasındaǵı qatnası
Temperaturanıń Celsiy shkalasınan Kelvin shka-lasına oacutetiw formulası toacutemendegishe T = t + 273
Molekulalar j ı l l ı l ıq qozǵal ısınıń or tasha kvadratlıq tezligi
3 RTM
υ =
Molekulalardıń tezlik boyınsha boacutelistiriliwi
Ingliz fizigi J Maksvell 1859-jılı teoriyalıq jol menen gaz molekulaları belgili bir tempera-turada tuacuterli tezlikler menen qozǵalısın yaǵnıy molekulalardıń tezlikler boyınsha boacutelistiriliwin anıqladı
http
edup
ortal
uz
49
Shtern taacutejiriybesi Shtern taacutejiriybesi ideal gaz molekulyar-ki-netikalıq teoriyasın haacutem Maksvelldiń gaz molekulalar tezlikleri boyınsha boacutelistiriliwi haq-qındaǵı taacuteliymattıń durıslıǵın tastıyıqladı
Mendeleev-Klapeyron teńlemesi
Mendeleev-Klapeyron teńlemesi ideal gaz halat teńlemesi bolıp ol gazdiń massası mol-yar massası basımı koacutelemi haacutem tempera-turası arasındaǵı baylanıstı bildiredi yaǵniy
mpV RT
M=
Boyl-Mariott nızamı Izotermiyalıq process
Ideal gazdiń massası (m = const) haacutem tem-peraturası (T = const) turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izotermiyalıq pro-cess dep ataladı Oacutezgermeytuǵın temperatu-rada berilgen massalı gazdiń basımı koacutelemine keri proporcional tuacuterde oacutezgeredi yaǵnıy p sim 1V yaki p1 sdot V1 = p2 sdot V2
Gey-lyussak nızamı Izobaralıq process
Ideal gazdiń massası (m = const) haacutem basımı
( )constp = turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutez-geriw procesine izobaralıq process dep ataladı Oacutezgermeytuǵın basım sharayatında berilgen massalı gazdiń koacutelemi temperaturaǵa tuwra pro-porcional tuacuterde oacutezgeredi yaǵnıy V sim T
constTV
=
yaki
2
2
1
1
TV
TV
=
Jak Sharl nızamı Izoxoralıq process
Ideal gazdiń massası m (m = const) haacutem koacutelemi ( )constV = turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izoxoralıq process dep ata-ladı Oacutezgermeytuǵın koacutelem sharayatında berilgen massalı gazdiń basımı temperaturaǵa proporcio-nal tuacuterde oacutezgeredi yaǵnıy psim T
const
Tp
=
yaki 1 2
1 2
p pT T
=
4 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
50
II bAPISHKI ENERGIYA HAacuteM
TERMODINAMIKA ELEMENTLERI
Makroskopiyalıq sistemada juacutez berip atırǵan haacuter tuacuterli proceslerde energiya bir tuacuterden ekinshi tuacuterge oacutetedi Fizikalıq procesler ishindegi qatnaslardı uacuteyrenetuǵın molekulyar fizikanıń boacutelimine termodinamika dep ataladı Termodinamikada denelerdiń qaacutesiyetleri tek ǵana energiya almasıw jaǵınan uacuteyrenilip olardıń molekulyar duacutezilisine onsha itibar berilmeydi
15-sect ISHKI ENERGIYA
Molekulyar-kinetikalıq teoriyası boyınsha makroskopiyalıq deneni qurawshı barlıq molekulalar taacutertipsiz qozǵaladı Deneni qurawshı barlıq boacuteleksheler kinetikalıq haacutem potencial energiyaları qosındısı usı dene(zat)niń ishki energiyasına teń yaǵnıy
pk EEU += (1)
Bunda Ek haacutem Ep deneni qurawshı barlıq molekulalardıń saacuteykes tuacuterde kinetikalıq haacutem potencial energiyaları
Ideal gazdiń ishki energiyasın esaplaw qattı haacutem suyıq denelerdiń ishki energiyasın esaplaw sıyaqlı quramalı emes Ideal gaz molekulaları bir-biri menen oacutez ara taacutesirlespegeni ushın olardıń oacutez ara taacutesir potencial energiyasın nolge teń dep alıwǵa boladı Onda ideal gazdiń ishki energiyası onı qurawshı barlıq molekulaları taacutertipsiz qozǵalısı kinetikalıq energiyalarınıń qosındısınan ibarat boladı yaǵnıy
1 2 k k knU E E E= + + + (2)
Ideal gaz molekulasınıń ortasha kinetikalıq energiyası 32kE k T= ekenligin
esapqa alsaq (2) ańlatpanı toacutemendegidey etip jazamız
23 NkTENU k =sdot= (3)
http
edup
ortal
uz
51
Sonday-aq ANMmN sdot= haacutem RNk A =sdot ekenligin esapqa alsaq (3)
ańlatpa toacutemendegi koacuteriniske keledi 3 2
mU RTM
= (4)
4) teńlik ideal gazdiń ishki energiyasın esaplaw imkaniyatın beredi Demek ideal gazdiń ishki energiyası onıń massası menen absolyut temperaturası koacutebeymesine tuwra molyar massasına keri proporcional eken
Termodinamikada sistema bir jaǵdaydan ekinshi jaǵdayǵa oacutetkende onıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwi aacutehmiyetli bolıp esaplanadı Ishki energiyanıń oacutezgeriwi degende sistemanıń daacuteslepki haacutem aqırǵı halatı arasındaǵı ishki energiyalar ayırmashılıǵı tuacutesiniledi yaǵnıy
∆U = U2 ndash U1 (5)
Eger gazdiń temperaturası T1 den T2 ge shekem oacutezgerse (4) ańlatpa boyınsha onıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwin toacutemendegishe jazıwǵa boladı
2 13 3 2 2
mU U U R T R TM
ν∆ = - = ∆ = ∆
(6)
Ideal gazdiń hal teńlemesi boyınsha mpV RTM
= bolǵanı ushın (4)
teńlikti toacutemendegi koacuteriniste jazıwǵa boladı
3 2
U p V=
(7)
(7) teńlikten gazdiń ishki energiyası gaz basımı haacutem koacutelemine bayla-nıslı ekenligi koacuterinedi (4) haacutem (7) teńlemelerdi bir atomlı gazler ushın jazsaq
3 3 2 2
mU RT pVM
= = (8)
Haacuterqanday deneniń ishki energiyası onıń jıllılıq halatına baylanıslı Denede jıllılıq halatınıń oacutezgeriwi menen onıń ishki energiyası da oacutezge-redi Zat bir agregat halattan basqa agregat halatqa oacutetkende maacuteselen zat suyıq halattan gaz halatına oacutetkende haacutem qattı halattan suyıq halatqa oacutetkende deneniń ishki energiyası oacutezgeredi Qattı halattan suyıq halatqa oacutetkende deneniń ishki energiyası artsa kerisinshe suyıq halattan qattı halatqa oacutetkende deneniń ishki energiyası kemeyedi Sonday-aq zat suyıq halattan gaz halatına oacutetkende onıń ishki energiyası artadı
http
edup
ortal
uz
52
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Muǵdarı 12 mol bolǵan argon gazi 12 oC dan -88 oC ǵa shekem suwı-tılǵanda onıń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredi
berilgeni
o1
2
=12 mol T =12 C+273K=285KT = - 88 +273=185K = U
ν
∆Tabıw kerek∆U =
Formulası
2 13 ( )2
U R T Tν∆ = -
[ ] J Kmol Jmol K
U sdot= sdot =
sdot
Esaplaw
3 12 831 (185 285)2
14958J 15kJ
U∆ = sdot sdot sdot - =
= - asymp -
Juwabı gazdıń ishki ener giyası ∆U =15 kJ ke kemeyedi
1 Termodinamika neni uacuteyrenedi2 Ideal gazdiń ishki energiyası degende neni tuacutesinesiz3 Ideal gazdiń ishki energiyasın esaplaw formulasın jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń4 Gaz izobaralıq keńeygende onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
1 Temperaturası 47 oC haacutem ishki energiyası 80 kJ bolǵan argon gaziniń massasın anıqlań2 Bir atomlı ideal gazdiń koacutelemi 04 m3 haacutem ishki energiyası 45 kJ bolsa onıń basımı nege teń3 Muǵdarı 3 mol neon gazi 40 oC dan -80 oC ǵa shekem suwıtılǵanda onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi4 Massası 80 g bolǵan geliy gazi 20 oC den 70 oC ge shekem qızdırılǵanda onıń ishki energiyası qaytip oacutezgeredi5 Iacutedıstaǵı 4 sdot 1025 molekulaǵa iye bolǵan bir atomlı ideal gazdiń temperaturası 72 K ge artqanda onıń ishki energiyası qalay oacutezge-redi6 105 Pa basım astında turǵan bir atomlı ideal gazdiń koacutelemi izo-baralıq tuacuterde 300 cm3 dan 500 cm3 qa shekem astı Bunda gazdiń ishki energiyası qanshaǵa oacutezgergen7 Jaqtılantırıwshı lamposhka janǵanda ishindegi gazdiń temperatu-rası 17 oC dan 307 oC ǵa shekem koacuteterilse onıń ishindegi ishki energiyası neshe esege artadıhttp
edup
ortal
uz
53
16-sect TERMODINAMIKALIacuteQ JUMIacuteS
Geybir sistemanıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwine jumıs orınlaw haacutem jıllılıq almasıw procesleri sebep boladı Gazde juacutez beretuǵın koacutepshilik proceslerde onıń koacutelemi oacutezgeredi Gaz belgili bir koacutelemdi iyelep turıwı ushın ol ıdısqa qamalǵan bolıp qandayda bir sırtqı kuacutesh astında turıwı kerek Maacuteselen m massaslı gaz erkin jılısatuǵın porshenli cilindrli ıdısqa qamalǵan dep oylayıq (19-a suacutewret) Gazdiń bul jaǵdaydaǵı temperaturası T1 koacutelemi V1 haacutem basımı p1 bolsın Eger gazdi T2 temperaturaǵa shekem qızdırsaq (porshen erkin jılısqanı ushın gaz basımı turaqlı dep qaraladı yaǵnıy p1 = p2) gaz izobarlı keńeyip V2 koacutelemdi iyeleydi(19-b suacutewret) Gazdiń koacutelemi oacutezgergende ol sırtqı basım kuacuteshine qarsı jumıs isleydi Bul jumıs termodinamikalıq jumıs dep ataladı Gaz qızdırılǵanda gaz molekulaları porshenge barıp urılıwı naacutetiyjesinde porshendi belgili bir ∆h aralıqqa jılıstıradı haacutem jumıs isleydı Mexanikalıq jumıs formulası boyınsha gazdiń sırtqı kuacuteshke qarsı orınlaǵan ju-mısı toacutemendegige teń
A F h= sdot ∆ (1)
Basımnıń SpF sdot= ekenligin esapqa alsaq (1) ańlatpa toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
VphSpA ∆sdot=∆sdotsdot= (2)
bunda 12 VVV -=∆ gaz koacuteleminiń oacutezgeriwi Demek gazdiń izobaralı ke-ńeyiwinde orınlaǵan jumısı onıń basımı menen koacutelemi oacutezgeriwiniń koacutebeymesine teń eken Bul proceste gaz keńeyip sırtqı kuacuteshlerge qarsı jumıs orınlaydı sebebi kuacutesh baǵıtı menen por-shenniń koacuteshiw baǵıtı birdey Sonday-aq gaz qısılǵanda gaz uacutestinen sırtqı kuacuteshler jumıs isleydi
19-suacutewrette suacutewretlengen haacuter eki jaǵdayǵa da yaǵnıy izobaralıq keńeyiw procesi ushın Mendeleev-Klapeyron teńlemesin jazıp
1 1 2 2
m mpV RT pV RT
M Mhaacutem= =
(3)
olardı bir-birinen ayıramız
2 1 2 1m mpV pV RT RTM M
- = -
yaki 2 1 2 1( ) ( )mp V V R T TM
- = -
(4)
∆h ∆V
SS
F
F
19-suacutewret
V1
V2
a) b)
http
edup
ortal
uz
54
Eger TTT ∆=- 12 haacutem VVV ∆=- 12 dep alsaq (4) ańlatpa toacutemendegi
koacuteriniske keledi mp V R TM
∆ = ∆ (5)
(5) ańlatpa boyınsha gaz izobaralı ∆T temperaturada qızdırılǵanda sırtqı kuacuteshler uacutestinen orınlaǵan jumıs toacutemendegishe anıqlanadı
mA p V R T
M= ∆ = ∆
(6)
bul ańlatpanı 1 mol muǵdardaǵı gaz ushın jazsaq ol toacutemendegi koacuteriniske keledi
A R T= ∆ (7)
Bul ańlatpadan universal gaz turaqlısı ushın toacutemendegi qatnas kelip shıǵadı
yaǵnıy TAR
∆=
Universal gaz turaqlısı san jaǵınan bir mol gazdi bir kelvinge izobaralıq tuacuterde qızdırǵanda usı gaz taacuterepinen orınlaǵan jumısqa teń
Gaz orınlaǵan jumıstıń geometriyalıq sıpatlaması Jumıstıń geometriyalıq sıpatlaması bul proceste orınlanǵan jumıstıń geometriyalıq jol menen daacutelilleniwi bolıp esaplanadı Bunda gaz basımınıń koacutelemine qatnası grafigi sızıladı maacuteselen gaz izobaralıq keńeygen bolsın(20-suacutewret) Turaqlı p basımǵa iye bolǵan gazdiń koacutelemi V1 den V2 ge keńeygende orınlaǵan jumıs abcd tuwrı toacutertmuacuteyeshliktiń maydanına san jaǵınan teń yaǵnıy
1 2 1( )A p V V ab ac= - = sdot
Izotermiyalıq proceste basım koacutelemge keri proporcional raacutewishte oacutezgeredi(21-suacutewret) Bul jaǵdayda gazdiń orınlaǵan jumısı san jaǵınan izoterma grafigi astında shtrixlanǵan maydanǵa teń boladı
20-suacutewret 21-suacutewret
p
aV1 V2 V
b d
c
p1
p
p1
p2
V2V1V
http
edup
ortal
uz
55
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Porshen astındaǵı kislorod gazi 64 K ge izobaralıq tuacuterde qızdırılǵanda gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen 166 kJ jumıs isleydi Kislorodtıń massası qanday bolǵan
berilgeniM = 32sdot10-3 kgmol∆T = 64 Kp = constA = 166 kJ=166sdot103 J
Tabıw kerekm =
Formulası
TRMmA ∆sdot=
TR
MAm∆sdotsdot
=
[ ]kgJ
mol kgJ Kmol K
msdot
= =sdot
sdot
Esaplaw3 3166 10 32 10 kg = 1kg
831 64m
-sdot sdot sdot=
sdot
Juwabı m = 1 kg
1 Gazdiń izobaralı keńeyiwinde orınlaǵan jumıs formulasın keltirip shıǵarıń haacutem onı tuacutesindirip beriń2 Gazdiń izobaralı keńeyiwinde orınlaǵan jumısın temperaturanıń oacutezgeriwi menen sıpatlap beriń3 Mexanikalıq jumıs penen termodinamikalıq jumıstıń parqı nede
1 Iacutedıstaǵı 160 kPa basım astında turǵan gaz izobaralı tuacuterde keńe-yip 48 kJ jumıs orınladı Bunda gazdiń koacutelemi qanshaǵa koacutebeygen2 Porshen astındaǵı 400 g massalı hawa izobarlı tuacuterde qızdırıldı Ha-wa sırtqı kuacuteshler uacutestinen 8 kJ jumıs islese ol neshe gradusqa qızǵan3 100 kPa basım astındaǵı ideal gaz izobaralı keńeyip koacutelemi 100 m3 tan 300 cm3 qa shekem arttı Gaz qanday jumıs orınlaǵan4 Ishki diametri 5 cm bolǵan cilindrge gaz qamalǵan Cilindr por-shenine 50 N sırtqı kuacutesh taacutesir etip gaz koacutelemin 10 cm3 qa kemeytti Sırtqı kuacutesh alınǵannan keyin gaz keńeyip daacuteslepki halatına qayttı Sırtqı kuacutesh alınǵannan keyin qısılǵan gaz qansha jumıs islegen
17-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ mUǴdArIacute
denelerde jıllılıq almasıwıBir deneden ekinshi denege jumıs islemey energiya beriw procesine
jıllılıq almasıwı yaki jıllılıq uzatıw delinedi Jıllılıq almasıw procesinde dene alǵan yaki sarplaǵan
ishki energiya muǵdarın belgilewshi fizikalıq muǵdarǵa jıllılıq muǵdarı delinedi
Jıllılıq muǵdarınıń oacutelshem birligi jumıstıń birligi menen birdey yaǵnıy Djoul (1J) Jıllılıq muǵdarın esaplaw ushın kaloriya (1 kal) dep atalatuǵın birlik te kirgizilgen Jıllılıq muǵdarın Q haacuteribi menen belgilew qabıl etilgen
http
edup
ortal
uz
56
1 gramm distillengen suwdı 1 oC da ısıtıw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarı 1 kaloriya dep qabıl etilgen
Kaloriya menen birge kilokaloriya da qollanıladı (1 kkal = 1000 kal) Jıllılıq muǵdarınıń Djoul menen kaloriya birlikleri arasındaǵı qatnas toacutemendegishe beriledi 1 J = 024 kal yaki 1 kal = 419 J
Jıllılıq uzatıw barısında deneniń temperaturası t1 maacutenisinen t2 maacuteni-sine oacutezgergen bolsa deneniń alǵan yaki sarplaǵan jıllılıq muǵdarı toacutemen-degishe esaplanadı
2 1( )Q mc t t= - (1)
bunda m mdash deneniń massası c mdash proporcionallıq koefficienti bolıp oǵan zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı delinedi 1t mdash deneniń baslan-ǵısh temperaturası 2t mdash deneniń aqırǵı temperaturası Jıllılıq almasıw procesinen keyin deneniń temperaturası 2t gt 1t qatnasta bolsa Q gt 0 bo-lıp dene jıllılıq muǵdarı alǵanın haacutem kerisinshe 2t lt 1t qatnasta bolsa Q lt 0 bolıp dene jıllılıq muǵdarın bergenligin bildiredi
(1) ańlatpa boyınsha deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı toacutemende-gishe esaplanadı
2 1( )Qc
m t t=
- (2)
(2) teńlik boyınsha salıstırmalı jıllılıq sıyımınıń Xalıqaralıq birlikler sistema-
sındaǵı birligi [ ] Jckg K
=sdot ekenligi kelip shıǵadı
massası 1 kg bolǵan zattıń temperaturasın 1 oC ge oacutezger-tiw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarın sıpatlawshı fizikalıq muǵdarǵa zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı delinedi
Zatlardıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵınıń san maacutenisi toacutemendegi kes-tede berilgen
Zattıń tuacuteri
Salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı J (kg sdot K)
Zattıń tuacuteri
Salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı J (kg sdot K)
1 Qorǵasın 130 6 Shiyshe 830
2 Guacutemis 230 7 Alyuminiy 890
3 Qalayı 230 8 Muz 2100
4 Mıs 390 9 Kerosin 2140
5 Polat 460 10 Suw 4200
http
edup
ortal
uz
57
Jıllılıq balansı teńlemesi
Biz uacuteyrenip atırǵan deneler sisteması aacutetiraptaǵı denelerden jeterli daacutere-jede izolyaciyalanǵan bolsa onı jabıq sistema dep ataymız Jabıq sistema ishinde turǵan denelerdiń ishki energiyası waqıt oacutetiwi menen de oacutezger-meydı Mısal ushın kalorimetr suw haacutem qızdırılǵan metall deneden ibarat bolǵan jabıq sistemanı qarap shıǵayıq Bunda sistema ishindegi de-neler arasında jıllılıq almasıwı juacutez beredi ıssı metall dene jıllılıq berse suw da ıdıs ta jıllılıq aladı
Jıllılıq almasıwı procesinde qatnasıp atırǵan barlıq denelerdiń ishki energiyaları olardıń temperaturaları birdey bolǵanǵa shekem oacutezgeredi Kelip shıqqan temperatura deneler sistemasınıń termodinamikalıq balans temperaturası delinedi Jıllılıq almasıw procesinde heshqanday jumıs orın-lanbastan juacutezege kelgende ishki energiyanıń oacutezgeriwi ayırım denelerdiń ısıwı basqa denelerdiń suwıwı esabınan aacutemelge asadı Jumıs orınlanbas-tan tek ǵana jıllılıq almasıwı naacutetiyjesinde juacutez berip atırǵan proceslerdi tuacutesindiriw ushın jıllılıq balansı teńlemesi (francuzsha laquobalansraquo mdash teńsal-maqlıq degendi ańlatadı) duacuteziledi Bul teńleme toacutemendegishe tuacutesindiriledi
Jıllılıq almasıwı naacutetiyjesinde ishki energiyaları azayǵan denelerdiń bergen jıllılıq muǵdarlarınıń qosındısı ishki ener-giyaları koacutebeygen denelerdiń qabıl etken jıllılıq muǵdarları-nıń qosındısına teń
1 2 1 2 n nQ Q Q Q Q Qprime prime prime+ + + = + + + (3)
bul jerde Q1 Q2 Qn mdash ıssı denelerdiń bergen jıllılıq muǵdarları
1 2 nQ Q Qprime prime prime bolsa denelerdiń alǵan jıllılıq muǵdarları
(3) teńleme jıllılıq balansı teńlemesi dep ataladı Ol jıllılıq almasıw procesi ushın energiyanıń saqlanıw nızamınan ibarat bolıp toacutemendegishe tuacutesindiriledi
Jıllılıq almasıwı procesinde jıllılıq muǵdarı joqtan bar bolmaydı bardan joq bolmaydı tek ǵana bir deneden basqa bir denege oacutetedi
Dene(zat)niń bergen yaki alǵan jıllılıq muǵdarın kalorimetr jaacuterdeminde anıqlawǵa boladı (22-suacutewret) Kalorimetr soacutezi jıllılıqtı oacutelshew degen maacutenisti bildiredi (latınsha calor mdash jıllılıq grekshe metreo mdash oacutelshew)
Kalorimetrlerdiń ishki ıdısı juqa diywallı 1 metall ıdıstan ibarat bolıp jıllılıqtı az oacutetkiziwshi 2 tuacutebeklerge ornatılǵan 3 plastmassa ıdısqa salın-ǵan Kalorimetrge 4 termometr haacutem 5 aralastırǵısh tuacutesirilgen boladı
http
edup
ortal
uz
58
Kalorimetr ıdısınıń aralastırǵısh penen bir-geliktegi massası m1 haacutem salısırmalı sıyımlıǵı c1 dep alayıq Kalorimetrge m2 massalı suw quy-saq suwdıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c2 jıl-lılıq teń salmaqlıqqa kelgennen keyin kalori-metr haacutem suwdıń temperaturası t1 bolsın Kalorimetrge temperaturası t2 massası m salıs-tırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c bolǵan 6 qızdırılǵan temirdi tuacutesireyik Jıllılıq teńsalmaqlıqqa eris-kennen keyin suwlı kalorimetr haacutem temirdiń temperaturası t bolsın Bunda qızdırılǵan temir t2 den t ǵa shekem suwıp kalorimetr menen suwǵa Q = cm (t2 - t) jıllılıq muǵdarın beredi Naacutetiyjede kalorimetr menen suw temperaturası t1 den t ǵa shekem koacuteteriledi Bunda kalorimetr Q1 = c1m1(t - t1) suw Q2 = c2m2 (t - t1) jıllılıq muǵdarın aladı
Energiyasınıń saqlanıw nızamı boyınsha dene-niń bergen jıllılıq muǵdarı kalorimetr haacutem suw
alǵan jıllılıq muǵdarı qosındısına teń Q = Q1 + Q 2 (4)
Kalorimetr suw haacutem temirdiń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı haacutem mas-
saların bilgen halda t1 t2 haacutem t temperaturaların oacutelshep temirdiń bergen Q jıllılıq muǵdarın kalorimetr haacutem suwdıń alǵan Q1 haacutem Q2 jıllılıq muǵdarların esaplawǵa boladı
(4) ańlatpaǵa Q Q1 haacutem Q1 nıń ańlatpaların qoyıp jıllılıq balansı teńlemesiniń toacutemendegi koacuterinisin payda etemiz
cm (t2 - t) = c1m1(t - t1) + c2m2(t - t1) (5)
Eger kalorimetrge salınǵan denenıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c belgisiz bolsa onı (5) ańlatpadan keltirip shıǵarıwǵa boladı
1 1 2 2 1
2
( )( )( ndash )
c m c m t tcm t t+ -
=
(6)
Bul kalorimetrge salınǵan qaacutelegen denenıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlı-ǵın anıqlaw formulasın bildiredi
Demek kalorimetr jaacuterdeminde qaacutelegen denenıń salıstırmalı jıllılıq sı-yımlıǵın da anıqlawǵa boladı
22-suacutewret
1
2 2
45
3
6
http
edup
ortal
uz
59
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Suw 210 m biyiklikten aǵıp tur Awırlıq kuacuteshiniń atqarǵan jumısı suwdıń temperaturasın qanshaǵa oacutezgertedi Suwdıń aǵıwın erkin tuacutesiw dep alıń
berilgeni h = 210 m g = 981 ms2
c = 4200 J(kgsdotK)
Sheshiliwi massa sım bolǵan dene h biyiklikten erkin tuacuteskende awırlıq kuacuteshi A = mgh ǵa teń jumıs isleydi Awırl ıq kuacuteshi or ın laǵan jumısın ıń belgili bir boacutelegi deneniń ishki energiyasın oacutezgerte- di haacutem naacutetiyjede dene qızadı Suw h biyik-l ik ten tuacuteskende awı rl ıq kuacutesh in iń jumısı tolıq ishki energiyaǵa (jıllılıqqa) aylandı dep qa- rayıq yaǵnıy m middot g middot h=c middot m middotc middot m middot(t2 - t1)
Ańlatpanı aacutepiwayılastırıp c
hgttt sdot=-=∆ 12 ke iye
bolamız
Tabıw kerek ∆t =
N Jmkg kg[ ] KJ Jkg K kg K
tsdot
∆ = = =
sdot sdot
981 210 K 049K4200
t sdot∆ = =
Juwabı ∆t = 049 K
1 Jıllıq muǵdarı degenimiz ne Onıń qanday birlikleri bar2 Salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵına sıpatlama beriń haacutem onıń esaplaw formulasın jazıń3 Jıllılıq balansı teńlemesiniń fizikalıq aacutehmiyeti neden ibarat4 Jıllılıq almasıw procesi ushın energiyanıń saqlanıw nızamın aytıp beriń5 Birdey biyiklikten birdey massaǵa iye bolǵan alyuminiy qorǵasın haacutem temir sharlar taslandı Qaysı biri koacutebirek qızıp ketedi
1 Massası 05 kg haacutem salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı 450 J(kg sdot K) bolǵan dene 10 oC den 310 oC ge shekem qızdırılǵanda qansha jıl-lılıq muǵdarın qabıllaydı2 Massası 3 kg bolǵan dene 20 oC den 500 oC ge shekem qızıp 12672 kJ jıllılıq muǵdarın alǵan bolsa bul dene qanday zattan tayarlanǵan3 Normal sharayatta temperaturası 20 oC haacutem koacutelemi 15 l bolǵan suw qaynaw ushın qansha jıllılıq muǵdarın aladı4 Normal sharayatta qaynap turǵan suwda mıs haacutem qorǵasınnan islengen deneler bar edi Olar suwdan alınǵan waqıtta haacuterbiri qan-day jıllılıq muǵdarına iye boladı Mıstan islengen deneniń massası 200 g qorǵasınnan islengen deneniń massası 150 g ǵa teń dep alıń
http
edup
ortal
uz
60
18-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Ideal gaz 1-halattan 3-halatqa eki tuacuterli procesler arqalı oacutetken (23-suacutewret) Eki proceste ishki energiyanıń oacutezgeriwi qanday boladı
Berilgeni Sızılma
23-suacutewret
p
1
2 3
4
o V
Sheshiliwi 1rarr2rarr3 baǵıtta gaz daacuteslep izoxoralıq tuacuterde qızdırılǵan keyin izobaralı keńeygen Ekin-shi 1rarr4rarr3 baǵıtlarda bolsa gaz daacuteslep izobaralı keńeygen keyin izoxoralı tuacuterde qızdırılǵan Ishki energiyanıń oacutezgeriwi degende sistemanıń daacuteslepki haacutem aqırǵı halı arasındaǵı ishki energiyalar ayırmashılıǵı tuacutesiniledi yaǵnıy
∆U123= ∆U143 = U3 ndash U1
Ideal gaz ishki energiyanıń VpU sdot=23
teńlemesi
boyınsha ishki energiyasınıń oacutezgeriwi
)(23
1133341321 VpVpUU sdot-sdot=∆=∆
ǵa teń
Sistema bir halattan basqa halatqa haacuter tuacuterli baǵıtqa oacutetkende onıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwi tek ǵana usı halattı tuacutesindiriwshi parametr-lerge baylanıslı boladı Juwap haacuter eki baǵıtta da ishki energiya birdey bolıp oacutezgeredi
2-maacutesele Porshen astındaǵı turaqlı massalı ideal gaz 7 oC den 77 oC ge shekem qızdırılǵanda ol izobaralı keńeyedi Bunda gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen qan-day jumıs orınlaydı Gazdiń basımı 125 kPa haacutem daacuteslepki koacutelemi 2 l ge teń edi
berilgeni T1= 7 degC+273 = 280 K T2= 77 degC+273 = 350 K p = 125 kPa =125sdot103 Pa V1=2 l = 2sdot10-3 m3
Sheshiliwi gazdiń daacuteslepki koacutelemi bizge belgili Gazdiń keyingi koacutelemin izobaralıq process teńlemesi
boyınsha tabamız yaǵnıy 1
122 T
VTV sdot=
Gaz izobaralı tuacuterde keńeygende onıń orınlaǵan jumısın A = pmiddot(V2 ndash V1) teńleme boyınsha esaplanadı Gazdiń keyingi koacuteleminiń teńlemesine qoysaq jumıstıń teń-lemesi toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
)1( 1
1
2 VTTpA sdot-sdot=
Tabıw kerek A =
Bul ańlatpaǵa muǵdardıń san maacutenisin qoyıp jumıstıń san maacutenisin
anıqlaymız 3 3350125 10 1 2 10 J 625 J280
A - = sdot sdot - sdot sdot =
Juwabı A = 625 J
http
edup
ortal
uz
61
3-maacutesele Iacutedısta 40 oC temperaturalı 85 l suw bar Ol temperaturası 15 oC suwıq haacutem 100 oC temperaturadaǵı qaynaǵan suwdan tayarlanǵan Idısqa qansha suwıq haacutem qaynaǵan suw quyılǵan
berilgeni t1 = 15 degC t2 = 100 degC t = 40 degC V = 85 l
Sheshiliwi Jıllılıq balansı teńlemesine tiykarınan jıllılıq almasıw procesinde suwıq suw alǵan jıllılıq muǵdarı
1 1 1( )Q m c t t= - haacutem ıssı suw bergen jıllılıq muǵdarı
2 2 2( )Q m c t t= - ǵa teń boladı yaǵnıy Q1 = Q2
Suwlardıń massaların olardıń koacutelemleri arqalı ańlatıp
2211 VmVm ρρ == toacutemendegi qatnasqa iye bolamız
1 1 2 2( ) ( )V c t t V c t tρ ρ- = - yaki )()( 2211 ttVttV -=-
Tabıw kerek V1 = V2 =
Aralaspanıń koacutelemi 21 VVV += ekenligin esapqa alıp V1 koacutelemin tawa-
mız VttttV sdot
--
=12
21 Bul teńleme boyınsha suwıq suwdıń koacutelemin esap-
laymız
1100 40 85 60 100 15
V l l-= sdot =
- Qaynaǵan suwdıń koacutelemi V2 = VndashV1 = 85 l ndash 60 l = 25 l JuwabıV1= 60 l haacutem 2 25V l=
4-maacutesele 800 ms tezlik penen ushıp baratırǵan polat oq qumǵa qadalıp qaldı Oq urılǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıqtıń 60 i qumdı ısıtsa oqtıń tempe-raturası qanshaǵa koacuteteriledi Polattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c = 460 J(kgsdotK) ǵa teń
berilgeni
υ = 800 msη = 06c = 460 Jkg sdot K
Tabıw kerek ∆t =
Sheshiliwi oq qumǵa qadalıp qalǵanda onıń kinetikalıq energiyası ishki energiyaǵa aylanadı Bul energiyanıń 1 - η = 04 boacutelegi oqqa oacutetedi Bunnan
2
(1 ) (1 )2k
mQ E mc t υη η= - ∆ = - sdot
Bul ańlatpadan paydalanıp oq temperaturasınıń oacutezgeriwin
esaplaymız
2
)1(2
ct υη sdot-=∆
[ ]
2ms KJ
kg K
t
∆ = =
sdot
20 4 800 K 278K
2 460t sdot
∆ = =sdot Juwabı ∆t = 278 K
http
edup
ortal
uz
62
1 Temperaturası 27 oC haacutem ishki energiyası 50 kJ bolǵan geliy gaziniń massası qansha2 Bir atomlı gazdiń basımı 30 ke kemeyip koacutelemi 6 esege artsa onıń ishki energiyası qaytip oacutezgeredi3 Turaqlı massalı bir atomlı ideal gaz 1-halattan 2-halatqa oacutetti (24-suacutewret) Bunda gazdiń ishki energiyası qalay oacutezgeredi Gazdiń daacuteslepki energiyası p0=150 kPa haacutem koacutelemi V0=4 l edi4 Cilindr porsheni astında massası 16 kg massalı kislorod gazi 17 oC tem-peraturada tur Gaz izobaralı keńeyip 40 kJ jumıs orınlaǵan bolsa ol qanday temperaturaǵa shekem qızǵan5 Erkin qozǵala alatuǵın porshen astın-daǵı temperaturası 27 oC koacutelemi 10 l haacutem basımı 100 kPa bolǵan ideal gaz 60 K ge izobaralıq qızdırıldı Bunda gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen qanday jumıs isleydi6 Zattıń muǵdarı 25 mol bolǵan gaz 20 K ge ısıtılǵanda izobaralı keńeyip onıń koacutelemi daacuteslepki koacuteleminen 20 ke arttı Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan Gaz keńeyiwinde orınlaǵan jumıs nege teń7 Massası 8 kg haacutem 90 oC temperaturalı suwǵa 20 oC temperaturadaǵı suwdan qansha qossaq aralastırılǵanda temperaturası 30 oC ǵa teń boladı 8 Massası haacutem daacuteslepki temperaturası birdey bolǵan vodorod haacutem geliy gazleri izobaralı tuacuterde 60 K ge qızdırıldı Vodorodtı qızdırıwda orınlanǵan jumıstı haacutem geliydi qızdırıwda orınlanǵan jumıs penen salıstırıń9 15 oC temperaturadaǵı 125 l suw 45 oC temperaturalı 25 l suw menen aralastırılsa naacutetiyjede temperaturası qanday boladı10 Juwınıw vannasında 10 oC li suwıq haacutem 90 0C lı ıssı suw quyıp 50 oC li ıssı suw tayarlanadı Eger vannadaǵı jıllı suw koacutelemi 80 l bolsa vannaǵa suwıq haacutem ıssı suwdan qansha quyılǵan Vannanıń alǵan ıssılıq muǵdarın esapqa almań11 800 ms tezlik penen ushıp baratırǵan polat oq qumǵa qadaldı Oqtıń urılıwında ajıralǵan jıllılıqtıń 54 ti qumdı ısıtıwǵa ketse oq neshe gra-dusqa ısıydı cp=460 J(kg sdot K)
24-suacutewret
1
2
2p0
p0
0 V0 3V0 V
p
http
edup
ortal
uz
63
19-sect AacuteMELIY JUMIacuteS DENELERDE JIacuteLLIacuteLIacuteQTEŃSALmAQLIacuteǴIacuteN SAQLAW
Shınıǵıwdıń maqseti jıllılıq balansınıń payda bolıw procesin baqlawKerekli uacuteskeneler ıdıs ıssı haacutem suwıq suw eki termometr elektron
saat polietelen paket shtativ haacutem jip
Shınıǵıwdı orınlaw taacutertibi1 Toacutemendegi kesteni sızıp alamız
Baqlaw waqıtı (minut) 0 1 2 hellip hellip hellip hellip hellipIacutessı suw temperaturası
Suwıq suw temperaturası
- ıdısqa ıssı suw quyamız Iacutedıstaǵı ıssı suwdıń temperaturasın oacutelshep barıw ushın oǵan termometrdi salamız
- polietelen paketke suwıq suw quyamız Iacutedıstaǵı suwıq suwdıń temperaturasın oacutelshep barıw ushın oǵan termometrdi salamız
- polietelen paketke quyılǵan suw termometri menen ıssı suw quyılǵan ıdıs ishine salınadı
- biraz kuacutetemiz Soń haacuterbir minutta ıssı haacutem suwıq suw ishindegi ter-mometrlerdiń koacutersetkishlerin kestege jazıp baramız
- suwlardıń termodinamikalıq teń salmaqlıq temperaturası haacutem termo-dinamikalıq teńsalmaqlıqqa kelgen waqtı anıqlanadı Kelip shıqqan naacutetiy-jeler kestege belgilep barıladı
- termodinamikalıq teń salmaqlıqqa kelgennen keyin de baqlawdı bir neshe minut dawam etemiz
- koordinata tegisliginde waqıt boyınsha ıssı suwdıń suwıwı suwıq suwdıń ısıwın grafik tuacuterinde suacutewretleń Oacutetkerilgen shınıǵıw boyınsha oacutez naacutetiyjeńizdi jazıń
1 Jıllılıq almasıwı procesinde suwıq haacutem ıssı suwdıń ishki ener-giyası qalay oacutezgeredi2 Termodinamikalıq teń salmaqlıqtan soń suwdıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
http
edup
ortal
uz
64
20-sect LABOrATOrIYALIacuteQ JUmIacuteS QATTIacute dENELErdIŃ SALIacuteSTIacutermALIacute JIacuteLLIacuteLIacuteQ SIacuteYIacutemLIacuteǴIacuteN ANIacuteQLAW
Jumıstıń maqseti deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlawdı uacuteyreniw
Kerekli uacuteskeneler kalorimetr haacutem aralastırǵısh taacuterezi termometr salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlaw ushın 3 birdey zattan tayarlanǵan haacuter tuacuterli massadaǵı deneler qaynaǵan suw
Jumıstı orınlaw taacutertibi1 Jumıstı orınlawda paydalanılatuǵın kalorimetr 22-suacutewrette berilgen
Kalorimetr haacutem aralastırǵish ekewin birge taacuterezide oacutelshep olardıń mas-sasın anıqlań (mk) Kalorimetr alyuminiyden islengeni ushın onıń salıstır-malı jıllılıq sıyımlıǵın ck = 890 J(kg degC) ǵa teń dep alıń
2 Menzurka jaacuterdeminde suw koacutelemin (V ) oacutelshep onı kalorimetr ıdısı-na quyıń
3 Kalorimetrge quyılǵan suw massasın ms = ρsVs formulasınan payda-lanıp esaplań Bunda ρs mdash suwdıń tıǵızlıǵı
4 Kalorimetrge termometrdi salıń Azmaz kuacutetiń Jıllılıq teńsalmaq-lıqqa erisken suwdıń temperaturasın (ts) anıqlań
5 Salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı anıqlanıp atırǵan deneniń massasın (mj) taacuterezide oacutelsheń
6 Deneni jipke baylap qaynap turǵan suw ishine salıń Azmaz kuacutetiń (2 mdash 3 minut) Dene haacutem suw arasında jıllılıq balansı payda boladı Qay-nap turǵan suwdıń (tj) temperaturasın termometr jaacuterdeminde oacutelshep alıń
7 Qaynap turǵan suwdan alınǵan deneni tez suwıq suw quyılǵan ka-lorimetr ishine salıń Aralastırǵısh penen kalorimetrdegi suwdı aralastırıń haacutem termometr koacutersetken aralaspanıń (ta) temperaturasın jazıp alıń
8 Toacutemendegi formula jaacuterdeminde deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlań
)()()(
ajj
sakkssj ttm
ttcmcmc-
-sdotsdot+sdot=
9 Massaları haacuter tuacuterli bolǵan lekin tap usınday zattan islengen jaacutene eki deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın joqarıda keltirilgen taacutertipte anıqlań
10 Birinshi ekinshi haacutem uacuteshinshi deneler ushın anıqlanǵan salıstır-malı jıllılıq sıyımlıqları ushın ortasha cjort nı esaplań
11 Alınǵan naacutetiyjelerdi toacutemendegi kestege jazıń
mk kg ms kg mj kg ck JkgsdotdegC) ts degC tjdegC tadegC cj JkgsdotdegC) cj ort J(kgsdotdegC)
1
2
3
http
edup
ortal
uz
65
1 Salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın tuacutesindirip beriń2 Jıllılıq balansı teńlemesinen paydalanıp 8-boacutelimde keltirilgen de-neniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı formulasın keltirip shıǵarıń haacutem tuacutesindirip beriń3 Kestedegi naacutetiyjelerdi analizleń haacutem juwmaq shıǵarıń
21-sect JANArmAYdIacuteŃ SALIacuteSTIacutermALIacute JANIacuteWJIacuteLLIacuteLIacuteǴIacute
Aacutedette otın koacutemir taacutebiyiy gaz benzin sıyaqlı janarmaylar janǵanda jıllılıq ajıralıp shıǵadı Bul qanday jıllılıq Ne sebepten bul zatlar janǵanda jıllılıq ajıralıp shıǵadı
Molekulalar atomlardan turatuǵını belgili Maacuteselen azot molekulası eki azot atomınan payda bolǵan Molekulalardı atomlarǵa ajıratıwǵa boladı Molekulalardıń atomlarǵa ajıralıwı ximiyalıq boacuteliniw reakciyası dep ataladı Molekula quramındaǵı atomlar bir-biri menen kuacuteshli tartısıw kuacuteshine iye Molekulalardaǵı atomlardı bir-birinen ajıratıp jiberiw ushın ondaǵı tartısıw kuacuteshine qarsı jumıs islew kerek Demek molekulanı boacuteleklerge boacuteliw ushın energiya jumsalıwı kerek Atomlar birigip molekula payda bolıwında bolsa kerisinshe energiya ajıralıp shıǵadı
Aacutedettegi janarmaylardıń (koacutemir neft benzin haacutem taǵı basqa) qura-mında uglerod atomları boladı Janıw waqtında uglerod atomı hawadaǵı kislorod molekulası menen birigip (CO2) karbonat angidrid molekulasın payda etedi (25-suacutewret) Karbonat angidrid molekulasınıń payda bolıw procesinde jıllılıq ajıralıp shıǵadı
1 kg janarmay tolıq janǵanda onnan ajıralıp shıǵatuǵın jıllılıq muǵdarına janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı dep ataladı Janar-maydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı q haacuteribi menen belgilenedi
Massası m bolǵan haacuterqanday janarmay janǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı Q nı esaplaw ushın salıstırmalı janıw jıllılıǵı q dı tolıq janǵan janarmaydıń massasına koacutebeytiw kerek yaǵnıy
mqQ sdot=
25-suacutewret
O2 C CO2
5 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
66
Bul formula boyınsha janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı birligi
[ ] 1 11
Q J Jqm kg kg
= = = de oacutelshenedi Haacuterbir tuacuterdegi janarmay ushın salıs-
tırmalı janıw jıllılıǵı anıqlanǵan Kestede bazı janarmaylardıń salıstırmalı janıw jıllılıǵınıń san maacutenileri keltirilgen
Janarmay Salıstırmalı janıw jıllılıǵı (mJkg) Janarmay Salıstırmalı janıw
jıllılıǵı (mJkg)1 Benzin 46 4 Qurǵaq otın 102 Kerosin 42 5 Taacutebiyiy gaz 443 Taskoacutemir 29 6 Spirt 29
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Massası 20 kg bolǵan taskoacutemir janǵanda shıǵaratuǵın jıllılıqtı alıw ushın qansha qurǵaq otındı jaǵıw kerek Berilgeni
m1 = 20 kgq1 = 29sdot106 Jkgq2 = 10sdot106 Jkg
Tabıw kerekm2 =
Sheshiliwi maacutesele shaacuterti boyınsha Q1 = Q2 Ol jaǵdayda m1 sdot q1= m2 sdot q2 bunnan
6
1 12
62
J20kg 29 10kg 58kgJ10 10
kg
m qmq
sdot sdotsdot
= = =sdot
Juwabı m2 = 58 kg
1 Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı dep nege aytıladı2 m massalı janarmay janǵanda ajıralıp shıǵatuǵın jıllılıq muǵdarı qalay anıqlanadı3 Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 44 MJkg ǵa teń degeni-miz neni bildiredi
1 Qanday massalı spirt janǵanda 58 MJ jıllılıq ajıralıp shıǵaradı Spirttiń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 29 sdot 107 Jkg ǵa teń2 Massası 25 kg bolǵan taskoacutemir tolıq janǵanda ajıralıp shıǵatuǵın jıllılıqtı alıw ushın qansha qurǵaq otın jaǵıw kerek3 Neksiya avtomashinasına 100 kilometrge ortasha 10 l benzin sarplansa haacuterbir kilometrde qansha jıllılıq ajıralıp shıǵadı Benzin-niń tıǵızlıǵı 700 kgm34 Oshaqta awqat pisiriw ushın 12 kg otın jaǵıldı Otın janǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıqtıń toacutertten bir boacutelegi awqatqa qalǵan boacutelegi oshaqtı qazandı haacutem hawanı ısıtıwǵa ketti Awqat pisemen degen-she oacutezine qansha jıllılıq muǵdarın alǵan
http
edup
ortal
uz
67
22-sect TErmOdINAmIKANIacuteŃ BIrINSHI NIacuteZAmIacute
Termodinamikanıń birinshi nızamı haqqında tuacutesinik
Jıllılıq qubılısların uacuteyreniw boyınsha baqlaw haacutem taacutejiriybeler ulıwma-lastırılıp energiyanıń saqlanıw nızamına toacutemendegishe anıqlama berilgen
Taacutebiyatta energiya joqtan bar bolmaydı haacutem joq bolmaydı Energiya muǵdarı oacutezgermeydi energiya tek ǵana bir tuacuterden basqa tuacuterge aylanadı
Energiyanıń saqlanıw nızamı taacutebiyatta juacutez beretuǵın barlıq qubılıs haacutem proceslerde orınlanadı Termodina-mikanıń birinshi nızamı energiya saqlanıw nızamınıń jıllılıq qubılıslarına usınıwın bildiredi
Ishine gaz toltırılǵan cilindr porsheni awırlıq kuacuteshi taacutesirinde turıptı dep alayıq Ol cilindr diywallarına suacuteykelmesten erkin qozǵalsın Gazge Q jıllılıq muǵdarı berilsin Berilgen bul jıllılıq gaziniń ishki energiyasın ∆U ǵa koacutebeytiwge haacutem porshendi ∆h biyiklikke koacutete-riwge jumsaladı (26-suacutewret) Gaz porshendi ∆h biyik-likke koacuteteriwi ushın sırtqı kuacuteshlerge qarsı sonnan por-shenniń awırlıq kuacuteshine qarsı A jumıs orınlaydı
Q = ∆U + A (1)
Sistemaǵa berilgen jıllılıq muǵdarı sistemanıń ishkienergiyasın oacutezgertiwge haacutem sistemanıń sırtqı kuacuteshlerineqarsı jumıs orınlawǵa jumsaladı
Bul sıpatlama haacutem formula termodinamikanıń birinshi nızamın bildi-redi Bul nızamdı XIX aacutesirdiń ortalarında nemec alımları R Mayer G Gelmgols haacutem ingliz alımı J Djoul taacuteriyiplep bergen
Termodinamikanıń birinshi nızamınıń izoproceslerge qollanılıwı1 Izotermiyalıq process (T = const) Ideal gazdıń temperaturası oacutez-
germese ishki energiyası da oacutezgermeydi haacutem (1) formuladaǵı ∆U = 0 boladı Bunday halatta termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe ańlatıladı
Q = A (2)
Izotermiyalıq proceste ideal gazǵa berilgen jıllılıq muǵdarı jumıstı orınlawǵa jumsaladı
26-suacutewret
http
edup
ortal
uz
68
27-suacutewret
Izotermiyalıq proceste gaz jıllılıq alıp atırǵan (Q gt 0) bolsa gaz ∆V koacutelemge keneyedi haacutem unamlı (oń) jumıs (A gt 0) orınlaydı 27-a suacutew-rettegi diagrammada orınlanǵan jumıs boyalǵan betine teń boladı
Eger gaz sırtqı ortalıqqa jıllılıq berip atırǵan (Q lt 0) bolsa gaz unamsız (teris) jumıs (A lt 0) orınlap atırǵan boladı Bunda sırtqı sis-tema gaz uacutestinde jumıs orınlap atırǵan boladı Orınlanǵan jumıstıń muǵ-darı diagrammada koacutersetilgen betke teń (27-b suacutewret)
2 Izobaralıq process (p = const) Turaqlı basım jaǵdayında gazge jıllılıq berilip atırǵan bolsa orınlanǵan jumıs A = p middot ∆V boladı Onday jaǵdayda termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe korsetiledi
Q =∆U + pmiddot∆V (3)
Izobaralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıq sistemanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge haacutem turaqlı basımda jumıs orın-lawǵa jumsaladı
Eger gaz turaqlı basımda qızdırılıp atırǵan (Q gt 0) bolsa gazdıń ishki energiyası kobeyedi (∆U gt 0) haacutem sonıń menen bir waqıtta gaz keńeyip paydalı jumıs (A gt 0) orınlaydı Orınlanǵan jumıstıń muǵdarı diagramma-daǵı betke teń boladı (28-a suacutewret)
Gaz turaqlı basımda suwıtılıp atırǵanda (Q lt 0) gazdıń ishki energiya-sı azayadı (∆U lt 0) sonıń menen bir waqıtta unamsız jumıs orınlanadı (A lt 0) Orınlanǵan jumıstıń muǵdarı diagrammada koacutersetilgen betke teń boladı (28-b suacutewret)
28-suacutewret
a) b)
a) b)
http
edup
ortal
uz
69
3 Izoxoralıq process (V = const) Izoxoralıq proceste gazdiń koacutelemi turaqlı bolǵanı ushın (∆V = 0) gaz sırtqı kuacuteshlerge qarsı jumıs orınlamaydı yaǵnıy A = p sdot ∆V = 0 boladı Bunday jaǵday ushın termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe ańlatıladı
Q = ∆U (4)
Izoxoralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıqtıń haacutemmesi sis-temanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge jumsaladı
Gaz qızdırılǵanda ishki energiyası artadı (∆U gt 0) suwıq halatta bolsa ishki energiyası azayadı (∆U lt 0)
Adiabatalıq process
Joqarıda koacutersetilgen izoproceslerde sistema aacutetirapındaǵı ortalıq penen jıllılıq almasatuǵın edi Endi aacutetırapındaǵı ortalıq penen jıllılıq almaspaytuǵın (Q = 0) sistemadaǵı procesti qarap shıǵamız
Jıllılıq almaspaytuǵın etip izolyaciyalanǵan sistemadaǵı process adiabatik process delinedi
Adiabatalıq proceste Q = 0 bolǵanı ushın (1) teńlemeden toacutemendegi qatnastı alıw muacutemkin ∆U + A = 0 yaki
A = ndash ∆U (5)
Gaz adiabatalıq keńeygende ishki energiyası azaydı (∆U lt 0) Bunda jumıs gazdıń ishki energiyasınıń azayıwı esabına orınlanadı (A gt 0) Gaz orınlaǵan jumıstıń muǵdarı diagrammadaǵı betke teń boladı (29-a suacutewret)
Gaz sırtqı kuacuteshler taacutesirinde adiabatalıq qısılǵanda ishki energiyası artadı (∆U gt 0) haacutem gazdıń uacutestinde jumıs orınlanadı (A lt 0) Bunda sırtqı kuacuteshler taacuterepinen orınlanǵan jumıstıń muǵdarı diagrammada koacutersetilgen betke teń bolıp esaplanadı (29-b suacutewret)
Adiabatalıq proceste gazdiń uacutesh makroskopiyalıq parametrleri p V haacutem T oacutezgeredi
29-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
70
Gazdiń sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıwı ushın belgili bir waqıt ketedi Eger process juacutedaacute tez juacutez berse (porshen jaacuterdeminde gaz tez qısılsa yaki kerisinshe tez keńeyttirilse) gaz sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıwǵa uacutelgermeydi haacutem process adiabatalıq jaqın boladı Gazdiń adiabatalıq keńeyiwinde suwıwı yaki adiabatalıq qısılıwında ısıwı turmısta haacutem texnikada koacutep baqlanǵan Atmosferadaǵı hawa joqarıǵa koacuteterilip keńeyedi haacutem suwıydı Hawanıń suwıwı naacutetiyjesinde ondaǵı suw puwları kondensaciyalanıp bulttı payda etedi
1 Termodinamikanıń birinshi nızamınıń formulasın jazıń haacutem tuacutesindirip berińSistemaǵa berilgen jıllılıq muǵdarı izotermiyalıq izobaralıq haacutem izoxoralıq proceslerde qalay jumsaladıAdiabatalıq process dep qanday proceske aytıladı Bunday pro-ceske mısallar keltirińGaz adiabatalıq keńeygende ishki energiyası qalay oacutezgeredi
Tabiyatta jıllılıqtı ulıwma oacutetkizbeytuǵın zatlar joq bolǵanı ushın sistemanı aacutetiraptaǵı denelerden izolyaciyalawǵa bolmaydı Biraq adiabatal ıq izolyaciyalanǵan sistemalarǵa kuacutendelikli turmısta jumsalatuǵın termos mısal bola aladı (30-suacutewret) Uacuteyińizdegi termostıń duacutezilisin uacuteyrenip shıǵıp olardı qanday boacuteleklerge ajıralıwın bilip alıń Ne ushın termosta shay ıssı bolıp uzaq waqıt saqlanı-wın tuacutesindiriń
23-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Erkin jılısatuǵın porshenli cilindrli ıdısta bir atomlı gaz bar Gazge jıllılıq muǵdarı beriliwi naacutetiyjesinde gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinde 500 J jumıs orınlaydı Gazge qanday jıllılıq muacuteǵdarı berilgen
berilgeni p = constA = 500 J
Tabıw kerek Q =
Formulası Q = ∆U + A
mA p V R TM
= ∆ = ∆
212 TR
MmiUUU ∆sdot=-=∆
Esaplaw
5 500J 1250J2
Q = sdot =
Juwabı Q = 1250 J
30-suacutewret
12
3
4
http
edup
ortal
uz
71
Onda izobaralıq proceste jumsalǵan jıllılıq muǵdarı
3 5 52 2 2
m m mQ U A R T R T R T AM M M
= ∆ + = sdot ∆ + ∆ = sdot ∆ = sdot
Esletpe bir atomlı gaz izobaralı keńeygende sistemaǵa berilgen jıllılıq muǵda-rınıń 04 boacutelegi sırtqı kuacuteshler uacutestinen jumıs orınlawǵa haacutem 06 boacutelegi gazdiń ishki energiyasınıń oacutezgeriwine jumsaladı yaǵnıy A = 04∙Q haacutem ∆U = 06∙ sdot∙Q
2-maacutesele Metall ballondaǵı massası 20 g bolǵan geliy gazine 2500 J jıllılıq muǵdarı berilse onıń temperaturası qanshaǵa oacutezgeredi
berilgeniV = constm = 20 gM = 4 gmolQ = 2500 J
Tabıw kerek ∆T =
Sheshiliwi Izoxoralıq proceste gazge berilgen jıllılıq muǵdarı
gazdiń ishki energiyasınıń oacutezgeriwine jumsaladı Bul process ushın termodinamikanıń birinshi nızamı teńlemesin jazamız
3 2
mQ U R TM
= ∆ = sdot ∆
Bul teńlemeden paydalanıp gaz temperaturasınıń oacutezgeriwin esaplaymız
[ ]
3
3
kgJ2 mol KJ3 kgmol K
2 2500 4 10 K 40 K3 20 10 831
Q MT Tm R
T-
-
sdotsdot∆ = ∆ = =
sdot sdot sdotsdot
sdot sdot sdot∆ = =
sdot sdot sdot
Juwabı ∆T = 40 K
1 Izotermiyalıq proceste gazge 5 kJ jıllılıq berilgen bolsa gaz uacutestinen qansha jumıs orınlanǵan boladı2 Izoxoralıq proceste gazge 28 kJ jıllılıq muǵdarı berilse gazdiń ishki energiyası qanshaǵa oacutezgeredi3 Gazge 35 kJ jıllılıq berilgende onıń ishki energiyası 21 kJ ǵa koacutebeyedi Gaz uacutestinde qansha jumıs orınlanadı4 Normal jaǵdayda bir atomlı gazge jıllılıq berilgende gaz izobara-lıq tuacuterde 005 m3 keńeyedi Gazdiń ishki energiyası qalay oacutezgeredi5 Metall ballondaǵı 25 mol bir atomlı ideal gazdiń temperaturası 20 K ge koacuteteriw ushın oǵan jıllılıq muǵdarın beriw kerek6 Cilindrli ıdısta erkin jılısatuǵın porshen astında bir atomlı gaz bar Gaz basımı 105 Pa ǵa teń Oǵan qansha jıllılıq muǵdarı beril-se koacutelemi 2 l ge koacutebeyedi7 Ballondaǵı bir atomlı ideal gazge 500 J jıllılıq berilgende onıń temperaturası 40 K ge koacuteterildi Ballondaǵı gazdiń muǵdarı qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
72
24-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ mUǴdArIacuteNIacuteŃ QAYTIacutemSIacuteZLIacuteǴIacute TErmOdINAmIKANIacuteŃ EKINSHI NIacuteZAmIacute
Qaytımlı haacutem qaytımsız procesler
Taacutebiyatta haacuterqanday juacutez bergen process qaytımsız process bolıp tabıladı Biraq qaytımlı proceske birqansha jaqın bolǵan mexanikalıq procesler de bar Maacuteselen izolyaciyalanǵan sistemada suacuteykeliw haacutem elastik emes deformaciya-lanbaǵan jaǵdayda bolatuǵın barlıq mexanikalıq procesler qaytımlı procesler boladı Bunday proceske vakuumda aspaǵa ildirilip turǵan matematikalıq mayatniktiń haacutem prujinaǵa ildirilgen juacutektiń terbeliwi mısal bola aladı
Sistemada process daacuteslep bir baǵıtta keyin oǵan qarama-qarsı baǵıtta juacutez berip ol oacuteziniń daacuteslepki halına qaytıp kel-geninde sırtqı ortalıqta heshqanday oacutezgeris juacutez bermese bunday process qaytımlı process dep ataladı
Jıllılıq procesleri mexanikalıq proceslerden ulıwma oacutezgeshe bolıp olar-dıń barlıǵı qaytımsız procesler bolıp esaplanadı Qaytımsız proceslerdi toacute-mendegi mısallarda koacuterip shıǵayıq
1 Jıljıtılǵan deneler oacutez energiyasınıń bir boacutelegin aacutetiraptaǵı suwıqlaw denelerge berip aacuteste-aqırın suwıydı Biraq buǵan qarama-qarsı process yaǵnıy suwıq deneden ıssı denege jıllılıq beriw procesi heshqashan juacutez bermeydi
2 Bir-biri menen kranlı truba arqalı tutastırılǵan gazli haacutem gazsiz ıdıslar arasındaǵı krandı ashsaq gazdiń bir boacutelegi bos ıdısqa oacutetedi Naacutetiyjede eki ıdıstaǵı gazdiń basımı teńlesedi Biraq qansha waqıt oacutetse de gaz oacutez-oacutezinen aldınǵı halatına qaytpaydı
3 Mıltıqtan atılǵan oq tosıqqa urılıp oacutezin haacutem tosıqtı da ısıtadı Olardıń ishki energiyaları artadı Lekin qarama-qarsı proceste yaǵnıy oq haacutem tosıqtıń ishki energiyası oacutezliginen oqtıń mexanikalıq energiyasına aylanıp oqtı qaytadan haacutereketke keltirmeydi
31-suacutewret
http
edup
ortal
uz
73
Bul mısallardan koacuterinip turǵanınday taacutebiyattaǵı barlıq procesler bir baǵıtta juacutez beriwin bildiredi Olar oacutezliginen qarama-qarsı baǵıtta juacutez bermeydi eken
Sistemada process juacutez berip oacutez halatınan shıǵarılǵanda ol oacutezliginen yaki sırtqı ortalıqta oacutezgeris payda etpey daacuteslepki halına qaytpasa bunday process qaytımsız process dep ata-ladı
Termodinamikanıń ekinshi nızamı
Nemec alımı R Klauzius qaytımsız procesler haqqında tuacutesiniklerin ulıw-malastırıp termodinamikanıń ekinshi nızamına toacutemendegidey anıqlama bergen
Eger suwıqlaw sistema menen jıllılaw sistemanıń ekewinde yaki aacutetiraptaǵı denelerde oacutezgeris bolmasa suwıqlaw sistemadan jıllılaw sistemaǵa jıllılıq oacutetkiziwge bolmaydı
Termodinamikanıń ekinshi nızamınıń aacutehmiyetligi sonda bul nızam tek ǵana jıllılıq jetkerip beriw procesiniń qaytımsız procesi ekenligi haqqında emes al taacutebiyattaǵı barlıq proceslerdiń qaytımsızlıǵı haqqında juwmaqtı beriwinde Maacuteselen adam organizminiń qartayıw procesin kerisine aylandırıwǵa bolmaydı
1 Qaytımlı haacutem qaytımsız processlerdi tuacutesindirip jıllılıq procesleri-niń mexanikalıq proceslerden ayırmashılıǵın aytıp berińQaytımsız jıllılıq proceslerine mısallar keltiriń2 Qaytımsız procesler ushın termodinamikanıń ekinshi nızamına sıpatlama beriń
25-sect LAbORATORIYALIacuteQ JUMIacuteS HAacuteR QIacuteYLIacute TEmPErATUrALIacute SUW ArALASTIacuterIacuteLǴANdA
JIacuteLLIacuteLIacuteQ mUǴdArLArIacuteN SALIacuteSTIacuterIacuteW
Jumıstiń maqseti Jıllılıq almasıp atırǵan suyıqlıqlar arasında jıllılıq balansı teńlemesin tekserip koacuteriw
Kerekli aacutesbaplar 1 l sıyımlılıqtaǵı eki ıdıs termometr menzurka jıllı haacutem suwıq suw
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Menzurka jaacuterdeminde m1 massalı jıllı suwdı oacutelshep birinshi ıdısqa quyıń haacutem onıń temperaturası t1 ın oacutelsheń
http
edup
ortal
uz
74
2 Menzurka jaacuterdeminde m2 massalı suwıq suwdı oacutelshep ekinshi ıdısqa quyıń haacutem onıń temperaturası t2 ni oacutelsheń
3 Ekinshi ıdıstaǵı suwıq suwdı birinshi ıdıstaǵı jıllı suwdıń uacutestine qu-yıń haacutem aralaspanıń temperaturası t nı oacutelsheń
4 Aralaspada ıssı suw bergen jıllılıq muǵdarın Q1= cm1(t1ndash t) for-mula jaacuterdeminde esaplań bunda c suwdıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı
5 Aralaspada suwıq suwdıń alǵan jıllılıq muǵdarın Q 2=cm2(t ndash t2) formula jaacuterdeminde esaplań
6 Aralastırılǵan jıllı haacutem suwıq suwdıń massaların oacutezgerttirip 1 haacutem 5-tapsırmalarǵa muwapıq jumıstı uacutesh maacuterte taacutekirarlań
7 Oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin toacutemendegi kestege jazıń
m1 kg t1 degC m2 kg t2degC t degC c J
kg sdot K Q1 J Q2 J
1
23
1 Oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjeleri tiykarında alınǵan Q1 haacutem Q2 jıllılıq muǵdarlarınıń maacutenislerin salıstırıń Ne ushın Q1 = Q2 shaacuterti orınlanıwı kerek2 Jıllılıq muǵdarı formulasında ne sebepten absolyut temperaturalar ayırmasınıń ornına Celsiy shkalası boyınsha oacutelshengen temperatura-lar ayırmasın qollanıw muacutemkin
II bAPTIacute TAacuteKIRARLAW USHIacuteN TEST SORAWLARIacute
1 muǵdarı 4 mol argon gazi 30 oC den -70 oC ge shekem suwıtılǵan-da onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
A) 5 kJ ge kemeyedi B) 25 kJ ese kemeyedi C) 15 ese kemeyedi D) 3 ge kemeyedi 2 Bir atomlı ideal gazdiń koacutelemi 2 m3 haacutem ishki energiyası 3000 J
bolsa onıń basımı nege teń (Pa) A) 1000 B) 500 C) 800 D) 1500
3 Temperaturası 30 oC haacutem ishki energiyası 3030 J bolǵan geliy gazi-niń massasın anıqlań (g)
A) 22 B) 32 C) 10 D) 48htt
ped
uport
aluz
75
4 Grafikte suacutewretlengen proceste ideal gazdiń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) kemeyedi B) artadı C) oacutezgermeydiD) aldın artadı keyin kemeyedi
5 Ideal gaz 1-haldan 2-halǵa oacutetkende onıń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredı
A) oacutezgermeydiB) kemeyediC) artadıD) daacuteslep kemeyedi keyin artadı
6 Bir atomlı gazdiń basımı 25 ke kemeyip koacutelemi 60 ke koacutebeyse onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
A) 14 esege kemeyedi B) 12 esege koacutebeyedi C) 18 esege koacutebeyedi D) 16 esege kemeyedi
7 Zattıń jıllılıq sıyımlıǵı toacutemendegi parametrlerdiń qaysı birine bayla-nıslı
A) jıllılıq muǵdarına B) zat almasıwına C) daacuteslepki temperaturaǵa D) zattıń tuacuterine
8 Temperaturası 10 degC bolǵan 1 kg suwǵa 200 g qaynaǵan suw qosıp aralastırıldı Aralaspa temperaturasın tabıń (degC)
A) 35 B) 45 C) 40 D) 25
9 massası 8 kg haacutem 90 degC temperaturaǵa iye bolǵan suwǵa 20 degC temperaturadaǵı suwdan qansha qossaq aralaspa temperaturası 30 degC ǵa teń boladı
A) 40 kg B) 24 kg C) 48 kg D) 16 kg
10 210 m biyiklikten tuacutesken suw orınlaǵan jumısınıń 70 i onıń tem-peraturasın qanshaǵa koacuteteredi (K)
A) 42 B) 21 C) 06 D) 035
11 Qaysı proceste gaz jumıs orınlamaydı A) izoxoralıq B) izobaralıq C) izotermiyalıq D) adiabatiyalıq
12 Usı p sdot ∆V koacutebeymesiniń oacutelshew birligi qaysı A) Djoul B) Paskal C) litr D) mol
V
0
2
P
P2
1V0
1
http
edup
ortal
uz
76
13 Suacutewrettegi boyalǵan bettiń fizikalıq maacutenisi ne
P
V
A) orınlaǵan jumısqa teń B) temperaturanıń oacutezgeriwine teńC) basımnıń oacutezgeriwine teńD) fizikalıq maacutenige iye emes
14 105 Pa basım astında turǵan ideal gazdiń koacutelemi izobaralı tuacuterde 300 den 500 cm3 qa shekem koacutebeydi Bunda gaz neshe djoul jumıs orınla-ǵan
A) 10 B) 20 C) 50 D) 200
15 Kislorord gazi 14 K ge izobaralı qızdırılǵanda 8310 J jumıs orın-landı Kislorodtıń massasın anıqlań (kg)
A) 2 B) 32 C) 16 D) 032
16 5 mol gaz izobaralıq tuacuterde 20 K ge qızdırılǵanda orınlanǵan jumıstı tabıń
A) 830 B) 1000 C) 420 D) 560
17 Ideal gazdiń suacutewrette koacutersetilgen cikldı oacutetiwde orınlaǵan jumısın esaplap tabıńp
1 2
34
p1
p2
V2V
V1
A) (p1 - p2) (V2 - V1)B) p1 (V2 - V1)C) p2 (V2 - V1)D) (p2 - p1) V2
18 Ideal gaz izobaralı ısıtılǵanda onıń koacutelemi 40 ke shekem koacutebeyse gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen qanday jumıs orınlaydı
A) 40 pV B) 4 pV C) 06 pV D) 04 pV
19 Termodinamikanıń birinshi nızamı neni bildirediA) mexanikalıq energiyanıń saqlanıwın B) elastik deformaciya energiyasınC) jıllılıq teńsalmaqlılıǵın D) energiyanıń saqlanıw nızamın
20 Gazdiń izotermiyalıq keńeyiwinde onıń ishki energiyası qalay oacutezge-redi
A) artadı C) oacutezgermeydi B) kemeyedi D) ishki energiya ıqtıyarıy bolıwı muacutemkin
http
edup
ortal
uz
77
21 Termodinamikanıń birinshi nızamı adiabatalıq process ushın qanday koacuteriniste jazıladı durıs juwaptı tabıń
A) AUQ +∆= B) UQ ∆= C) 0=∆+ UA D) Q U A= ∆ -
22 Eger erkin jılısa alatuǵın porshenli tik turǵan cilindrlı ıdıstaǵı bir atomlı gazge 375 J jıllılıq muǵdarı berilse qansha jumıs orınlanadı (J)
A) 300 B) 240 C) 200 D) 150
23 Eger erkin jılısa alatuǵın porshenli tik turǵan cilindrlı ıdıstaǵı bir atomlı gazge 750 J jıllılıq muǵdarı berilse gazdiń ishki energiyası qanshaǵa artadı (J)
A) 500 B) 450 C) 300 D) 250
24 Cilindrlı ıdıstaǵı erkin jılısa alatuǵın porshen astında bir atomlı gaz bar Gaz basımı 15 sdot 105 Pa ǵa teń Oǵan qansha jıllılıq muǵdarı berilse koacutelemi 2 l ge koacuteteriledi (J)
A) 1662 B) 500 C) 750 D) 150
25 Berilgen soacutezlerdiń mazmunına saacuteykes keletuǵınday etip gaacutepti dawam ettirin Adiabatalıq processte
A) V T haacutem p oacutezgeredi haacutem sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıwı procesi bolmaydı
B) V haacutem T oacutezgeredi p oacutezgermeydiC) p haacutem T oacutezgeredi V oacutezgermeydiD) p haacutem V oacutezgeredi T oacutezgermeydi
26 Ideal gazdi adiabatalıq qısıw naacutetiyjesinde 50 mJ jumıs orınlandı Bunda gazdiń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) nolge teń boladı B) 50 MJ ǵa artadıC) 50 MJ ǵa kemeyedi D) 25 MJ ǵa artadı
27 Bir atomlı gazge jıllılıq berilgende gaz izobaralıq tuacuterde 005 m3 qa keńeyedi Eger gazdiń basımı 105 Pa bolsa gazdiń ishki energiyası neshe KJ ǵa artqan
A) 75 B) 55 C) 7 D) 12
28 massası 580 g bolǵan hawanı 40 K ge izobaralıq tuacuterde qızdırıwda qansha jumıs orınlanadı(J) Hawanıń molyar massası 29 gmol ǵa teń
A) 6648 B) 4564 C) 2050 D) 1518
29 massası 100 g bolǵan geliydiń temperaturası 8 K ge koacuteterilgende onıń ishki energiyası qanshaǵa oacutezgeredi (J)
A) 3408 B) 4546 C) 4028 D) 3324htt
ped
uport
aluz
78
II bAP bOYIacuteNSHA AacuteHMIYETLI JUWMAQLAR
Ishki energiya Deneni qurawshı barlıq boacutelekshelerdiń kinetikalıq energiyaları menen barlıq molekulalardıń oacutez ara taacutesiri potencial energiyaları qosındısı usı deneniń ishki energiyasına teń yaǵnıy pk EEU +=
Ideal gazdiń ishki energiyası
Bir atomlı ideal gazdiń ishki energiyası
3 32 2
mU RT pVM
= =
Termodinamikalıq jumıs Gazdiń koacutelemi oacutezgergende ol sırtqı basım kuacuteshine
qarsı jumıs isleydi Bul jumıs termodinamikalıq jumıs
dep ataladı mA p V R TM
= ∆ = ∆
Universal gaz turaqlısı Universal gaz turaqlısı san jaǵınan bir mol gazdi bir kelvinge izobaralıq tuacuterde qızdırǵanda usı gaz taacuterepinen orınlaǵan jumısqa teń
Jıllılıq almasıwı yaki jıllılıq uzatıw
Bir deneden ekinshi denege jumıs islemey energiya beriw procesine jıllılıq almasıwı yaki jıllılıq uzatıw delinedi
Jıllılıq muǵdarı Jıllılıq uzatıw barısında dene alǵan yaki sarplaǵan ishki energiya muǵdarın belgilewshi fizikalıq muǵ-darǵa jıllılıq muǵdarı delinedi
Jıllılıq alǵan yaki sarp-laǵan jıllılıq muǵdarı esaplaw
Jıllılıq uzatıw barısında deneniń temperaturası t1 maacutenisinen t2 maacutenisine oacutezgergen bolsa dene alǵan yaki sarplaǵan jıllılıq muǵdarı toacutemendegishe esapla-nadı 2 1( )Q mc t t= -
1 kaloriya (1 kal) 1 gramm distillengen suwdı 1 oC ısıtıw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarı 1 kaloriya dep qabıl etilgen
Zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı
Massası 1 kg bolǵan zattıń temperaturasın 1 oC ge oacutezgertiw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarınıń boacutelistiriliwshi fizikalıq muǵdarǵa zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı delinedihtt
ped
uport
aluz
79
Jıllılıq balansı teńle-mesi
Jıllılıq almasıwı naacutetiyjesinde ishki energiyaları azayǵan denelerdiń bergen jıllılıq muǵdarlarınıń qosındısı ishki energiyaları koacutebeygen denelerdiń qabıl etken jıllılıq muǵdarlarınıń qosındısına teń yaǵnıy
1 2 1 2 n nQ Q Q Q Q Qprime prime prime+ + + = + + + bul jerdeQ1 Q2 Qn mdash jıllılaw denelerdiń ber-
gen jıllılıq muǵdarları nQQQ 21 bolsa suwıqlaw denelerdiń alǵan jıllılıq muǵdarları
Salıstırmalı janıw jıllı-lıǵı
1 kg janarmay tolıq janǵanda onnan ajıralıp shı-ǵatuǵın jıllılıq muǵdarına janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı dep ataladı Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı q haacuteribi menen belgilenedi
Janarmay janǵanda ajı-ralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı
Massası m bolǵan haacuterqanday janarmay jan-ǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı Q nı esaplaw ushın onıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı q nı tolıq janǵan janarmaydıń massasına koacutebeytiw
kerek yaǵnıy mqQ sdot=
Termodinamikanıń bi-rinshi nızamı
Sistemaǵa berilgen jıllılıq muǵdarı sistemanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge haacutem sistemanıń sırtqı kuacuteshlerine qarsı jumıs orınlawǵa jumsaladı yaǵnıy Q = ∆U + A
Izotermiyalıq process ushın termodinamika-nıń birinshi nızamı
Izotermiyalıq process (T = const) Ideal gazdıń temperaturası oacutezgermese ishki energiyası da oacutez-germeydi haacutem ∆U = 0 boladı Bunday halatta termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe ańlatı ladı Q = A Izotermiyal ıq proceste ideal gazǵa berilgen jıllılıq muǵdarı jumıstı orınlawǵa jumsaladı Izotermiyalıq proceste gaz jıllılıq alıp atırǵan (Q gt 0) bolsa gaz ∆V koacutelemge keńeyedi haacutem paydalı (oń) jumıs (A gt 0) orınlaydı
I zobara l ıq proces s ushın termodinamika-nıń birinshi nızamı
Gaz izobaralıq tuacuterde keńeygende gazdiń sırtqı kuacuteshler uacutestinen orınlanǵan jumıs A = pv sdot ∆V boladı Izobaralıq process ushın termodinamika-nıń birinshi nızamı toacutemendegishe korsetiledi Q = ∆U + p sdot ∆V Izobaralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıq sistemanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge haacutem tu-raqlı basımda jumıs orınlawǵa jumsaladı
http
edup
ortal
uz
80
Izoxoralıq process ushın termodinamikanıń birinshi nızamı
Izoxoralıq (∆V = 0) proceste A = p sdot ∆V = 0 boladı Bunday jaǵday ushın termodinamikanıń birinshi nı-zamı toacutemendegishe ańlatıladı Q = ∆U Izoxoralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıqtıń haacutemmesi siste-manıń ishki energiyasın oacutezgertiwge jumsaladı
Adiabatalıq process Jıllılıq almaspaytuǵın etip izolyaciyalanǵan siste-madaǵı process adiabatalıq process dep ataladı Adia-batalıq proceste Q = 0 Gaz adiabatalıq keńey-gende (yaki qısılǵanda) gazdiń uacutesh makroskopiyalıq parametrleri p V haacutem T oacutezgeredi
Gazdiń adiabatalıq keńe-yiwi
Gaz adiabatalıq keńeygende paydalı jumıs orınlaydı yaǵnıy gaz sırtqı kushler uacutestinen jumıs isleydi Bi-raq gaz adiabatalıq keńeygende onıń ishki energiyası haacutem basımı kemeyedi
Gazdiń adiabatalıq qısı-lıwı
Gazdiń adiabatalıq qısılǵanda unamsız jumıs orın-laydı yaǵnıy gaz uacutestinen sırtqı kushler jumıs isleydi Gaz adiabatalıq qısılǵanda onıń ishki energiyası haacutem basımı artadı
Qaytımlı process Sistemada process daacuteslep bir baǵıtta keyin oǵan qarama-qarsı baǵıtta juacutez berip ol oacuteziniń daacuteslepki halatına qaytıp kelgeninde sırtqı ortalıqta heshqan-day oacutezgeris juacutez bermese bunday process qaytımlı process dep ataladı
Qaytımsız process Sistemada process juacutez berip oacutez halatınan shıǵarılǵanda ol oacutez-oacutezinen yaki sırtqı ortalıqta oacutezgeris payda etpey daacuteslepki halatına qaytpasa bunday process qaytımsız process dep ataladı
Termodinamikanıń ekinshi nızamı
Eger suwıqlaw sistema menen jıllılaw sistemanıń ekewinde yaki aacutetiraptaǵı denelerde oacutezgeris bolmasa suwıqlaw sistemadan jıllılaw sistemaǵa jıllılıq oacutetkiziwge bolmaydı
http
edup
ortal
uz
81
III BAP JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERI
26-sect ISHKI JANIacuteW DVIGATELLERI
Sanaatta haacutem turmısta qollanılatuǵın dvigatellerdiń koacutepshiligi jıllılıq dvigatelleri bolıp esaplanadı Jıllılıq dvigatelleriniń birneshe tuacuterleri bar ishki janıw dvigateli dizel dvigateli haacutem reaktiv dvigateller
Jıllılıq dvigateli dep jıllılıq energiyasın mexanikalıq ener-giyaǵa aylandıratuǵın qurılmaǵa aytıladı
Ishki janıw dvigateli
Ishki janıw dvigateli eń koacutep tarqalǵan dvigatel bolıp tabıladı Bul dvigatelde janarmay dvigatel cilindri ishinde janadı Sol sebepli ol ishki janıw dvigateli dep atalǵan Ishki janıw dvigatelleri suyıq janarmay (ben-zin kerosin) yaki janıwshı gaz (metan propan oktan) benen isleydi 32-suacutewrette eń aacutepiwayı (bir cilindrli) ishki janıw dvigateliniń duacutezilisi koacutersetilgen Dvigatel cilindri (1) ishindegi porshen (2) joqarıǵa haacutem toacute-menge haacutereketlenedi Porshen buwınlı val (3) ǵa shatun arqalı bekkemlengen Cilindrdiń joqarǵı boacuteleginde janarmaydı jaǵatuǵın sve-cha (5) ornatılǵan Porshen joqarıǵa koacuteteril-gen waqıtta klapan (6) ashılıp cilindr ishine janıwshı aralaspa (benzin haacutem hawa) sorıladı haacutem svecha janıwshı aralaspanı sol gezde jandıradı Porshen joqarısında janarmay jan-ǵannan soń cilindr ishindegi hawa 1600 mdash 1800 oC temperaturaǵa shekem koacuteteriledi Naacutetiyjede porshen uacutestindegi basım birden koacuteterilip ketedi Gaz keńeyip porshen toacutemen-ge sorıladı bunda keńeygen gaz mexani-kalıq jumıs orınlaydı haacutem klapan (7) ashı-lıp ajıralıp shıqqan gaz sırtqa shıǵarıladı Bunday dvigatel uacutezliksiz islep turıwı ushın dvigatel cilindrinde janıwshı aralaspanıń 32-suacutewret
4
6
3
1 2
5
6 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
82
periodlı tuacuterde janıwın taacutemiyinlew kerek Respublikamızda islep shıǵarılıp atırǵan NEXSYA JENTRA MATIZ jeńil avtomobillerine injektorlı ishki janıw dvigatelleri ornatıǵan (33-suacutewret)
Dizel dvigateli
Ishki janıw dvigateline salıstırmalı tuacuterde paydalı jumıs koefficienti joqarı bolǵan dvigateldi 1893-jılı nemis injeneri Rudolf Dizel oylap taptı Sonlıqtan bunday tuacuterdegi dvigatel dizel dvigateli dep ataladı Dizel dvigate-line janarmaydı ot aldıratuǵın svecha bolmaydı Porshen uacutestindegi hawa-nı qısıw daacuterejesi injektorlı (karbyurator) dvigatellerge qaraǵanda joqarı boladı Cilindr ishindegi gazdiń juacutedaacute tez qısılıwı naacutetiyjesinde gazdiń temperaturası birden koacuteterilip ketedi Sol waqıttıń oacutezinde cilindr ishine arnawlı forsunka suyıq janarmaydı sewedi (34-suacutewret) Naacutetiyjede janarmay ot alısıp janıp ketedi Respublikamızda islep shıǵarılıp atırǵan MAN awır juacutek mashinalarına haacutem mikroavtobuslarǵa dizel dvigatelleri ornatılǵan (35-suacutewret)
Reaktiv dvigatelleri
Reaktiv samolyot haacutem kosmik raketalar dvigatel jaacuterdeminde haacutereket-lenedi Reaktiv dvigateller toacutemendegi tiykarǵı boacuteleklerden turadı janarmay bagi janarmay janatuǵın kamera janarmaydı kameraǵa jetkerip beretuǵın haacutem janarmay janǵanda payda bolǵan gazdi sırtqa shıǵaratuǵın (saplo) boacuteleklerden turadı 36-suacutewrette reaktiv dvigateldiń sxemalıq koacuterinisi be-rilgen
34-suacutewret 35-suacutewret
33-suacutewret
forsunka
http
edup
ortal
uz
83
Kosmik kemeler reaktiv dvigateldiń janarmayı da jumısshı denesi de haacutem oacutezi de boladı Sol sebepli onıń islewi aacutetiraptaǵı ortalıqqa baylanıslı bolmaydı
1 Ishki janıw dvigateliniń islew principin tuacutesindiriń2 Dizel dvigateliniń islew principi injektorlı dvigatellerden qanday ayırmashılıqqa iye3 Reaktiv dvigateliniń islew principin tuacutesindiriń
27-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERINIŃ ISLEW PRINCIPI
Jıllılıq dvigatelleriniń barlıǵında islewshi dene (jumıs orınlaytuǵın dene) gaz bolıp ol keńeygende jumıs orınlanadı Haacuterqanday jıllılıq dvigateli Q1 jıllılıq muǵdarın beretuǵın T1 temperaturalı jılıtqısh Q2 jıllı-lıq muǵdarın alatuǵın T2 temperaturalı suwıtqısh haacutem mexanikalıq jumıs orınlaytuǵın jumısshi dene (gaz)den turadı
37-suacutewret
Jıllılıq dvigateliniń islew principi toacutemendegishe
1 Haacuterqanday jıllılıq dviga-telinde janarmaydıń ishki energiyası mexanikalıq ener-giyaǵa aylanadı
2 Jıllılıq dvigateliniń isle-wi ushın haacuter tuacuterli tempera-turalı ısıtqısh haacutem suwıtqısh bolıwı kerek
3 Qaacutelegen jıllılıq dvigate-liniń islewinde jumısshı dene (maacuteselen gaz) halatınıń oacutez-geriwiniń taacutekirarlanıwshı cikl-lerinen ibarat boladı
T1 temperatu-ralı ısıtqısh
Jumısshı dene gaz
Q1
Q2
T2 temperatu-ralı suwıtqısh
A= Q1 - Q2
36-suacutewret
janılǵı
janarmaykamerası
Shıǵıw soplo
Ot aldırıwshı svecha
Basım soplosı
For
sunka
http
edup
ortal
uz
84
Eń daacuteslep francuz injeneri Sadi Karno taacuterepinen toacutert ciklli ideal jıllılıq dvigateliniń islew principi tuacutesindirilip berildi Bul ideal jıllılıq dvigateliniń islew cikli eki izoterma haacutem eki adiabatadan ibarat (38-suacutewret)
1-halatta turǵan jumısshı deneniń (gazdiń) baslanǵısh temperaturasın T1 dep alayıq 1-ha-latta turǵan gaz T1 temperaturada izotermiya-lıq keńeyip 2-halatqa oacutetti Bunda gaz ısıtqısh-tan Q1 ge teń jıllılıq muǵdarın alıp sırtqı kuacuteshke qarsı A1 jumıs orınlaydı
2-halǵa oacutetkennen soń gaz ısıtqısh penen qatnastı uacutezedi Naacutetiyjede gazdiń adiabatalıq keńeyiwine imkan tuwıladı haacutem jumısshı dene 3-halatqa oacutetedi Bunda gaz oacuteziniń ishki energiyası esabınan sırtqı kuacuteshlerge qarsı A2 jumıs orınlaydı Jumıs orınlanǵanda gazdiń ishki energiyası azayadı naacutetiyjede onıń tempe-raturası T1 den T2 temperaturaǵa shekem tuacute-sedi Biraq bul temperatura aacutetiraptaǵı ortalıq-tıń temperaturasınan birqansha joqarı boladı
Gaz 3-halǵa oacutetkennen soń onıń tempera-turası T2 bolǵan suwıtqısh penen qatnasqa kirisedi Bul halattan gazdi sırtqı kuacuteshlerge qarsı 4-halatqa oacutetiw procesinde izotermiyalı qısıladı Bunda sırtqı kuacuteshler gazdı qısıp A3 jumıs orınlaydı Sonday-aq jumısshı dene su-wıtqıshqa Q2 jıllılıq beredi
Gaz 4-halǵa eriskennen keyin jumısshı dene suwıtqıshtan ajıraladı haacutem 1-halatqa adiabatalı tuacuterde oacutetedi Bunda gaz adiabatalı qısılıp onıń uacutestinen sırtqı kuacuteshler jaacutene A4 ju-mıs orınlaydı Sonday-aq gaz temperaturası T2 den T1 ge shekem koacuteteriledi
Karno cikli boyınsha islep atırǵan jıllı-l ıq dvigateliniń orınlaǵan paydalı jumısı Apay = Q1ndashQ2 ańlatpası arqalı anıqlanadı Bun-da Q1 mdash ısıtqıshtan alınǵan jıllılıq muǵdarı Q2 mdash suwıtqıshqa berilgen jıllılıq muǵdarı
38-suacutewret
http
edup
ortal
uz
85
Jıllılıq dvigateliniń paydalı jumıs koefficienti (PJK)
Jıllılıq dvigateliniń paydalı jumıs koefficienti (PJK) dep dvigatel orın-laǵan Apay jumıstıń ısıtqıshtan alınǵan Q1 jıllılıq muǵdarına qatnasına ay-tıladı yaǵnıy
payAη
-=
Q Q
Q Q1 2
1 1
=
yaki
η
-= sdot
Q Q
Q1 2
1
100
(1)
Barlıq dvigatellerde jıllılıq belgili bir muǵdarın suwıtqıshqa bergeni ushın barlıq jaǵdaylarda PJK η lt 1 boladı Haacutezirgi jıllılıq mashinalarında PJKniń (procentlerde alınǵanda) ortasha maacutenisi dizel dvigatellerinde -40 karbyauratorlı dvigatellerdiń paydalı jumıs koefficienti 25 mdash 30 ti quraydı
Termodinamikanıń nızamları jıllılıqtıń temperaturası T1 haacutem suwıtqısh-tıń temperaturası T2 bolǵan jıllılıq dvigateliniń erisiwi muacutemkin bolǵan eń uacutelken PJK in esaplawǵa imkaniyat beredi Bunı birinshi bolıp francuz injeneri haacutem alımı Sadi Karno esaplap shıqtı Ideal jıllılıq mashinası ushın PJK niń maacutenisin toacutemendegi teńleme tiykarında anıqlanadı yaǵnıy
1 2
1
100T TT
η -= sdot
(2)
Demek ideal jıllılıq mashinalarınıń PJK tek ǵana jılıtqısh haacutem suwıt-qısh temperaturalarınıń ayırmashılıǵına tuwra proprocional eken Jıllılıq mashinası PJK in arttırıw ushın jılıtqıshtıń temperaturasın koacuteterip suwıt-qıshtıń temperaturasın tuacutesiriw kerek Eger jılıtqısh haacutem suwıtqısh tem-peraturalarınıń ayırmashılıǵı T1 - T2 = 0 bolsa dvigatel jumıs isley almaydı
1 Jıllılıq dvigatelinde ısıtqısh suwıtqısh haacutem jumısshı deneniń aacuteh-miyeti qanday2 Karno cikli qanday proceslerden ibarat3 Karno cikliniń islew principin tuacutesindiriń4 Jıllılıq mashinaları orınlaǵan paydalı jumıs qalay anıqlanadı5 Dvigateldiń paydalı jumıs koefficienti qaacuteytip esaplanadı
http
edup
ortal
uz
86
28-sect mAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Jıllılıq mashinası bir ciklde 600 J jumıs orınladı haacutem bunda ol suwıtqıshqa 600 J jıllılıq beredi Jıllılıq mashinasınıń PJK in tabıńBerilgeni A = 600 JQ2 = 600 J
Tabıw kerekη =
Sheshiliwi Karno cikli boyınsha islep atırǵan jıllılıq dvi-gateliniń orınlaǵan paydalı jumısı A = Q1 - Q2 ańlat-pası arqalı anıqlanadı Sonday-aq jıllılıq dvigateliniń PJK dvigatel orınlap atırǵan A jumıstıń ısıtqıshtan alǵan
Q1 jıllılıq muǵdarına qatnası anıqlanadı yaǵnıy 1Q
A=η
Bunnan 2
600100 100 50 600 600
A JA Q J J
η = sdot = sdot =+ +
Juwabı η = 50
2-maacutesele Karno ciklinde islep atırǵan puw trubinasına temperaturası 480 oC bolǵan puw kirip onnan 130 oC temperaturada shıqsa trubinanıń PJK in anıqlań
Berilgeni
t1 = 480 degC T1 = t1+ 273 K=753 Kt2 = 130 degC T2 = t2 + 273K=403 K
Tabıw kerekη =
Sheshiliwi jıllılıqtıń temperaturası T1 haacutem suwıt-qıshtıń temperaturası T2 bolǵan jıllılıq dvigateliniń PJK in
1 2
1
100T TT
η -= sdot formula arqalı esaplaymız
753 403 100 47 753K K
Kη -= sdot = Juwabı η = 47
3-maacutesele Jıllılıq mashinasınan temperaturası 237 oC suwıtqıshtiki 67 oC Eger bir ciklde jılıtqıshtan 1800 J jıllılıq muǵdarı alınsa mashina bir ciklde qansha jumıs orınlaydı Berilgenit1 = 237 degC T1 = t1 + 273 K = 510 Kt2 = 67 degC T2 = t2 + 273 K = 340 KQ1 = 1800 J
Tabıw kerek A =
Sheshiliwi 1 2
1
T TT
η -= (1)
1QA
=η (2)
(1) haacutem (2) teńlemeni teńlestiremiz
Bul qatnaslardan dvigateldiń orınlaǵan jumısı 1
21 QT
TTA sdot-
= 510 340 1800 J 600 J
510K KA
K-
= sdot = Juwabı A= 600 J
http
edup
ortal
uz
87
1 Jumısshı dene(gaz) ısıtqıshtan 840 J jıllılıq aldı Eger jıllılıq dvigateliniń PJK 30 bolsa gaz qansha jumıs orınlaydı2 Jıllılıq dvigateliniń temperaturası 477 oC suwıtqıshtiki 27 oC bol-ǵan jıllılıq mashinasınıń maksimal PJK in esaplań3 Ideal jıllılıq dvigateliniń PJK 625 bolıwı ushın onıń jılıt-qıshındaǵı temperaturası qanday bolıwı kerek Suwıtqıshtıń tempe-raturası 300 K ge teń4 Eger ısıtqıshtıń temperaturası 127 oC suwıtqıshtıń temperaturası 7 oC bolǵan ideal jıllılıq mashinası bir ciklde jılıtqıshtan 1300 J jıllılıq alsa orınlanǵan paydalı jumıs nege teń5 Paydalı jumıs koefficienti 40 bolǵan jıllılıq mashinası bir ciklde suwıtqıshqa 63 Kj jıllılıq beredi Mashina bir ciklde qansha jumıs isleydi6 Ideal jıllılıq dvigatelinde suwıtqıshtıń temperaturası 62 oC jıllılıq dvigateliniń PJK 50 bolsa ısıtqısh penen suwıtqısh temperatura-ları arasındaǵı parıq qanday7 Karno ciklinde isleytuǵın ideal mashinada jılıtqısh haacutem suwıt-qısh temperaturalarınıń qatnası 5 ge teń Eger bir ciklde suwıt-qıshqa 180 kJ jıllılıq berilgen bolsa ısıtqıshtan alınǵan jıllılıq muǵ-darın anıqlań8 Ideal jıllılıq dvigateli ısıtqıshınıń temperaturası 327 oC suwıtqısh-tıń temperaturası 127 oC gaacute teń Usı ideal mashinanıń PJK in eki ese asırıw ushın ısıtqıshtıń temperaturasın qanshaǵa koacuteteriw kerek
29-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ mASHINALARIacute HAacutem TAacuteBIYATTIacute ASIacuteRAW
Insaniyattıń buacutegingi oacutemirin jıllılıq mashinalarsız koacutez aldımızǵa keltire almaymız Haacuter tuacuterli markadaǵı jeńil mashinalar avtobuslar suwda juacuteziwshi kemeler poezdler samolyotlar haacutem basqa transportlar jıllılıq dvigatelleri jaacuterdeminde haacutereketlenedi
Jıllılıq mashinaları janarmaydıń janıwı menen haacutereketlenedi Olarda janarmay sıpatında benzin kerosin suyılttırılǵan propan haacutem metan gazi-nen paydalanıladı Ushıp baratırǵan samolyottı ornında turǵan mashinanı dıqqat penen baqlasaq olardıń dvigatelinen tuacutetin koacuterinisindegi gazlerdiń ajıralıp shıǵıp atırǵanın koacuteremiz Ishki janıw dvigatelinde janarmay janǵanda onıń bir boacutelegi sırtqa tuacutetin bolıp shıǵıp ketedi Bul gazlerdiń tiykarǵı boacutelegi adam organizmi haacutem ana taacutebiyatımız ushın zıyanlı Haacutezirgi waqıtta Jer juacutezindegi dvigateller paydalanılıp atırǵan quwat 1010 kW ǵa jetti Jıllılıq dvigatelleri paydalanılıp atırǵan quwat 3sdot1012 kW ǵa jetkende Jer juacutezinde temperatura shama menen 1o qa koacuteteriledi Bul uacutelken muzlıqtıń eriwine haacutem duacutenya okeanı suw qaacuteddiniń koacuteteriliwine alıp keledi Naacutetiyjede teńiz haacutem okean jaǵalarındaǵı qala haacutem awıllardıń hasıldar jer maydanlarınıń suw astında qalıw qaacutewpi payda boladı
http
edup
ortal
uz
88
Jer juacutezinde jıllılıq dvigatelleriniń sanı jıldan-jılǵa tez paacutet penen artıp barmaqta Olarda haacuter jılı ortasha 2 milliard tonna koacutemir haacutem 1 milliard tonna neft oacutenimleri jaǵıladı Olardıń islewi naacutetiyjesinde atmosferaǵa juacutedaacute uacutelken muǵdarda karbonat angidrid gazi qosılıp atır Jıllılıq dvigatellerinen shıǵıp atırǵan gazlerdi tolıq tazalaw haacutezirshe juacutedaacute qıyın Alımlardıń pikirinshe haacuter jılı aacutetirapımızǵa shama menen 120 million tonna kuacutel 60 million tonna zıyanlı gazler tarqalıp atır Jıllılıq dvigatelleriniń jıldan-jılǵa koacutebeyip barıwı jaacutemaacuteaacutet aldında taacutebiyattı asırawda uacutelken qıyınshılıq-lardı payda etip atır
Elimiz ushın juacutedaacute kerekli bolǵan elektr energiyasınıń uacutelken boacutelegi janarmay esabınan alınadı Jıllılıq beriwshi stanciyalar da janarmaysız isley almaydı Bul stanciyalarda haacuter kuacuteni tonna-tonna janarmay janıp bunnan zıyanlı gazler aacutetirapımızǵa tarqaladı Jer sharında ekologiyalıq mashqala payda bolıp atırǵan waqıtta biziń maacutemleketimiz de bunday mashqalalarǵa biyparıq qarap turmaydı Respublikamızda bunday mashqa-lanı sheshiwdiń birden-bir tuwrı jolı quyash energiyasınan paydalanıw bolıp esaplanadı Respublikamızda quyashlı kuacutenlerimiz bazı maacutemleketlerge qaraǵanda birqansha koacutep Awıllarda qurılıp atırǵan zamanagoacutey uacuteylerdiń uacutestine quyash batareyaları ornatılıp olardan paydalanılıp kelinbekte
Kuacutendelikli turmısımızda jıllılıq mashinaları sıyaqlı suwıtıw mashina (muzlatqısh suwıtqısh)lardan da paydalanamız Olardıń sanı da jıldan-jılǵa keskin tuacuterde koacutebeyip baratır Bul mashinalarda jumısshı dene sıpa-tında Freon dep atalıwshı suyıqlıq qollanıladı Suwıtıw mashinaları duacutezilisi qanshelli germetik bolmasın olardan juacutedaacute az bolsa da Freon puw-lanıp atmosferaǵa tarqaladı Naacutetiyjede atmosferanıń quramında jıldan-jılǵa Freon puwı muǵdarı artıp baratır
Sizge geografiya paacuteninen belgili bolǵanınday atmosferanıń Jer sırtınan 25 mdash 30 km biyikliktegi boacutelegi ozon (O3) qatlamınan ibarat Ozon qatlamı jer sırtındaǵı tiri organizmlerdi kosmostan keletuǵın juacutedaacute qısqa tolqınlı nurlanıw taacutesirinen qorǵaydı Eger atmosferanıń quramında Freon puwınıń muǵdarı koacutebeyse ozon qatlamı jemirilip onda tesik payda boladı Ozon tesigi arqalı oacutetken juacutedaacute qısqa tolqınlı nurlanıwlar tiri organizmlerdi jemirip jerdegi oacutemirge qaacutewip tuwdıradı Bul maacuteselenıń unamlı sheshimin tabıw maqsetinde alımlar Freondı basqa suyıqlıq penen almastırıw uacutestinde ilimiy izleniwler alıp barıp atır
Juwmaqlap aytqanda jıllılıq dvigatelleri insanǵa bir taacuterepinen juacutedaacute uacutelken imkaniyatlardı berse de ekinshi taacuterepten olar Jer atmosferasına haacutem taacutebiyatqa oacuteziniń unamsız taacutesirin tiygizedi
1 Respublikamızda islep shıǵarılatuǵın elektr energiyasınıń qansha boacutelegin jıllılıq mashinaları beredi2 Taacutebiyattı qorǵaw ushın avtomobil sanaatında qanday ilajlar koacuteriledi3 Atmosferaǵa qosılıp atırǵan zıyanlı gazler qanday aqıbetlerge alıp keledi
http
edup
ortal
uz
89
30-sect mAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Traktor dvigateli 60 kW quwattı payda etedi haacutem usı qu-watqa saatına ortasha 18 kg dizel janarmayın jumsaydı Dvigateldiń PJK in tawıń Dizel janarmayınıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 42 MJkg
Berilgeni
P = 60 kW = 60 sdot 103 Wt = 1 saat = 36 sdot 103 sm = 18 kgq = 42sdot106 Jkg
Tabıw kerekη =
Sheshiliwi Quwat taacuteriypi boyınsha P quwat penen islep atırǵan qurılmanıń t waqıtta orınla-ǵan paydalı jumısı toacutemendegishe anıqlanadı yaǵnıy Apay = P middot t Dvigatelde bir tuacuterdegi m massal ı janarmay tol ıǵ ı menen janǵanda m middotq ǵa teń jıll ı l ıq muǵdarı ajıralıp shıgadı m middot q jıllılıq muǵdarın mdash ısıtqıshtıń bergen jıllılıq muǵdarı Q1 = mmiddotq yaki ısıtqıshtıń ulıwma orınla-ǵan jumısı dep qabıl etiwge boladı yaǵnıy Aum = mmiddotq Onda dvigateldiń paydalı jumıs koefficienti
[ ] 1q
η η sdot
= sdot sdot = = sdot
pay payA AP t
Q m Q Q
J
1 1 1
100= 100 =
3
q
η sdot sdot sdot
sdot sdot
sdot= sdot sdot = sdot
sdotpayA P t
Q m
3
61
60 10 36 10
18 42 10100= 100 100 = 286
Juwabı η = 286
2-maacutesele Peshte massası 42 kg kerosin janǵanda 3 kg suwdıń tempe-raturası qanshaǵa koacuteteriledi Peshtiń PJK 30 Kerosinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 MJkg
Berilgeni
m1 = 42 g =42middot10-3 kgm = 3 kgq = 46middot106 Jkgη = 03
4200 o
Jckg C
=sdot
Tabıw kerek∆t =
Sheshiliwi Apay = Q = m middot c middot ∆t Sonday-aq m1 massalı janarmay janǵanda ajıralǵan jıllılıq muǵdarı Q1 = m1 middot q Qurılmanıń paydalı jumıs koefficienti
m c tη sdot sdot ∆
sdot= =payA
Q m q1 1 Bunnan
[ ] o1
o
J1 kgkg CJkg
kg C
m qt tm c
ηsdot sdot
sdot sdot∆ = ∆ = =
sdot sdotsdot
3 61
3
03 42 10 46 10 46 3 42 10
om qt Cm c
η -sdot sdot sdot sdot sdot sdot∆ = = =
sdot sdot sdot
Juwabı ∆t = 46 oC
http
edup
ortal
uz
90
3-maacutesele Avtomobil 100 km joldı basıp oacutetiwi ushın 10 l benzin sarıplaydı Avtomobil 90 kmh tezlik penen haacutereketlenip atırǵan bolsa onıń quwatı qanday bolǵan Dvigateldiń PJK 30 Benzinniń tıǵızlıǵı ρ = 07 gcm3 salıstırmalı janıw jıllılıǵı q = 46 MJkg ǵa teń dep alıń
Berilgeni s = 100 km =105 mυ = 90 kmh = 25 m s V = 10 l = 10 sdot 10-3 m3
ρb = 07 gcm3 = 700 kgm3
q = 46 sdot 106 Jkgη = 03
Tabıw kerekP =
Sheshiliwi Bul maacuteseleni sheshiwde toacutemendegi bir neshe aacutemellerdi izbe-iz orınlaymız1) Avtomobil υ tezlik penen s jolda haacutereketlengen bolsa onıń haacutereketleniw waqtın anıqlaw yaǵnıy
υst =
2) Janarmaydıń massasın anıqlaw yaǵnıy m = ρ middot V3) Janarmay janǵanda ajıralǵan jıllılıq muǵdarı Q1= m1 middot q ǵa teń Qurılmanıń paydalı jumıs koefficienti
qρ υη sdot sdot
sdot sdot sdot sdotpayA P t P s
Q m q V1
= = = Bu ańlatpadan
s
qVP υρη sdotsdotsdotsdot=
[ ]3
31
kg J mmJm kg sP W
m s
sdot sdot sdot sdot= = =
32η ρ υ -sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot
= =V q
sP W
6
5
03 7 10 10 10 46 10 25
10= 24150
Juwabı P = 24150 W = 2415 kW
1 Oshaqta 6 kg polattı 1400 oC da ısıtıw ushın 46 kg arnawlı ja-nılǵı sarıplanadı Eger polattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı 460 Jkg middot K arnawlı janılǵınıń janıw jıllılıǵı 3 MJkg bolsa oshaqtıń jıllılıq beriwi (PJK)n tabıń 2 Minutına 4 g kerosin sarplaytuǵın ısıtqıshqa temperaturası 31 oC bolǵan 2 l suw qansha waqıtta qaynaydı Qurılmanıń PJK 35 qkerosin = 46 MJkg ǵa teń dep alıń3 72 kmh tezlikte haacutereketlenip atırǵan avtomobildiń 2 km joldaǵı benzin sarplawın esaplań Avtomobildiń quwatı 23 kW PJK 25 ge teń Benzinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 MJkg4 Eger quwatı 50 kW bolǵan dizel dvigateliniń paydalı jumıs koefficienti 34 bolsa ol uacutesh saatta qansha janarmay sarplaydı Dizel janarmayınıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 42 MJkg ǵa teń http
edup
ortal
uz
91
5 Ideal jıllılıq mashinasındaǵı gaz ısıtqıshtan alǵan jıllılıǵınıń 60 I suwıtqıshqa beredi Eger suwıtqısh temperaturası 227 oC bol-sa suwıtqıshtıń temperaturası qanday bolǵan6 Ideal jıllılıq mashinasında ısıtqıshtıń absolyut temperaturası su-wıtqıshtıń absolyut temperaturasınan uacutesh ese joqarı Iacutesıtqısh gazge 30 kJ jıllılıq muǵdarın bergende ol qansha jumıs orınlaydı7 Gorizontal jolda motocikldiń dvigateli 60 kmh tezlikte 35 kW quwatqa erisedi Eger dvigateldiń PJK 25 bolsa motoroller 36 l benzin sarplap qansha joldı basıp oacutetedi Benzinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 MJkg tıǵızlıǵı 07 gcm38 Oacutezgermeytuǵın 108 kmh tezlik penen haacutereketlenep atırǵan avtomobil 46 km jolda 5 kg benzin sarpladı Benzinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 sdot 106 Jkg haacutem dvigateldiń PJK 24 bolsa avtomobildiń paydalı quwatın anıqlań
III BAPTIacute TAacuteKIRARLAW USHIacuteN TEST SORAWLARIacute
1 Ideal jıllılıq mashinasınıń PJK in kim esaplaǵanA) Bolsman B) Celsiy C) Kelvin D) Karno
2 Paydalı jumıs koefficienti η bolǵan jıllılıq mashinası jılıtqıshtan Q1 jıllılıq muǵdarın alǵanda qanday jumıs orınlaydı
A) (l-η)Q1 B) (l+η)Q1 C) ηQ1 D) Q1η
3 Ideal jıllılıq dvigateli ısıtqıshtan 08 mJ jıllılıq muǵdarın qabıl etip suwıtqıshqa 03 mJ jıllılıq muǵdarın beredi Bul jıllılıq dvigateliniń mak-simal PJK in () esaplań
A) 50 B) 625 C) 835 D) 30
4 Ciklde jıllılıq mashinası 21 kJ jumıs orınlap suwıtqıshqa 29 kJ jıllı-lıq muǵdarın beredi mashinanıń paydalı jumıs koefficientin anıqlań
A) 30 B) 40 C) 42 D) 52
5 Ideal jıllılıq mashinasınıń paydalı jumıs koefficienti 75 bolıwı ushın ısıtqıshtıń temperaturası suwıtqıshtıń temperaturasınan neshe ese joqarı bolıwı kerek
A) 4 B) 3 C) 5 D) 2
6 PJK 40 bolǵan jıllılıq mashinası bir ciklde 34 kJ jumıs orınlaydı mashina bir ciklde suwıtqıshqa qansha jıllılıq muǵdarın beriwin anıqlań (kJ)
A) 28 B) 42 C) 51 D) 63
http
edup
ortal
uz
92
7 Jıllılıq mashinasınıń PJK 25 ısıtqıshtan alǵan jıllılıq muǵdarı 400 J bolsa paydalı jumısı qansha boladı (J)
A) 200 B) 100 C) 300 D) 400
8 Eger jıllılıq dvigateli ısıtqıshtan alǵan jıllılıq muǵdarınıń uacuteshten eki boacutelegin suwıtqıshqa berse dvigateldiń PJK in tabıń ()
A) 33 B) 54 C) 67 D) 60
9 Suwıtqıshtıń absolyut temperaturası ısıtqıshtıń absolyut temperatura-sınıń toacutertten birine teń Ideal gaz mashinasınıń PJK esaplap tabıń ()
A) 25 B) 30 C) 75 D) 54
10 Ideal jıllılıq mashinasında ısıtqıshtıń absolyut temperaturası su-wıtqıshtıń absolyut temperaturasınan eki ese joqarı bolsa bunday ma-shinanıń paydalı jumıs koefficienti qanday boladı
A) 30 B) 40 C) 50 D) 67
11 Eger jıllılıq mashinası ısıtqıshınıń temperaturası 500 K suwıt-qıshtiki 250 K bolsa haacutem ol bir ciklde jılıtqıshtan 6000 K jıllılıq alsa bir ciklde orınlaǵan jumısın tabıń (J)
A) 1200 B) 1500 C) 300 D) 3000
12 PJK 40 bolǵan ideal jıllılıq mashinası ısıtqıshtan 10 kJ jıllılıq aladı Suwıtqıshqa berilgen jıllılıq muǵdarı qanshaǵa teń (kJ)
A) 7 B) 6 C) 3 D) 35
13 Eger quwatı 42 kW bolǵan dizel dvigateliniń paydalı jumıs koeffi-cienti 20 bolsa ol 3 saatta qansha janarmay sarplaydı (kg) Dizel janarmayınıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 42 mJkg ǵa teń
A) 20 B) 21 C) 28 D) 54
14 Koacutelemi 360 l suwdı qazanda jılıtıw ushın oshaqta 42 kg koacutemir jaǵıladı Eger suwdıń baslanǵısh temperaturası 10 oC haacutem oshaqtıń jıllılıq beriwi 30 bolsa suw neshe gradusqa shekem ısıydı csuw= 4200 Jkg sdot K koacutemirdiń salıstırmalı janıw jıllılıǵı
A) 35 degC B) 50 degC C) 60 degC D) 70 degC
15 Qurǵaq aǵashtıń janıw jıllılıǵı 107 Jkg tabiyiy gazdiki bolsa 4 sdot 107 Jkg Birdey jıllılıq muǵdarın alıw ushın aǵash (m1) haacutem gazdiń (m2) massaları salıstırıp durıs juwaptı tabıń
A) m2 = 2 m1 B) m1 = m2 C) m1 = 4 m2 D) m2 = 2 m1
http
edup
ortal
uz
93
III BAP BOYIacuteNSHA AacuteHmIYETLI JUWmAQLAR
Jıllılıq dvigateli Jıllılıq dvigateli dep jıllılıq energiyasın mex-anikalıq energiyaǵa aylandıratuǵın qurılmaǵa aytıladı
Jıllılıq dvigatelleriniń tuacuter- leri
Ishki janıw dvigateli dizel dvigateli reaktiv dvi-gateller
Jıllılıq dvigateliniń islew principleri
1 Haacuterqanday jıllılıq dvigatelinde janarmaydıń ishki energiyası mexanikalıq energiyaǵa aylanadı2 Jıllılıq dvigateliniń islewi ushın haacuter turli temperaturalı jılıtqısh haacutem suwıtqısh bolıwı kerek3 Qaacutelegen jıllılıq dvigateliniń islewinde jumısshı dene (maacuteselen gaz) halatınıń oacutezgeriwiniń taacutekirar-lanıwshı cikllerinen ibarat boladı
Jıllılıq dvigatelinde ener-giyanıń bir tuacuterden basqa tuacuterge oacutetiwi
Haacuterqanday jıllılıq dvigatelinde janarmaydıń ishki energiyası mexanikalıq energiyaǵa aylanadı
Karno cikli Ideal jıllılıq mashinaları ushın Karno cikli eki izoterma haacutem eki adiabatadan ibarat
Jıllılıq mashinasında orınlanǵan paydalı jumıs
Karno cikli boyınsha islep atırǵan jıllılıq dvi-gateliniń orınlaǵan paydalı jumısı Apay = Q1 - Q2 ańlatpa arqalı anıqlanadı Bunda Q1 mdash jılıtqıshtan alınǵan jıllılıq muǵdarı Q2 mdash suwıtqıtqıshqa be-rilgen jıllılıq muǵdarı
Jıllılıq dvigateliniń pay-dalı jumıs koefficienti (PJK)
Jıllılıq dvigateliniń paydalı jumıs koefficien-ti (PJK) dep dvigatel orınlaǵan Apay jumıstıń jılıtqıshtan alınǵan Q1 jıllılıq muǵdarına qatnasına aytıladı yaǵnıy
η
-= sdot = sdotpayA Q Q
Q Q1 2
1 1
100 100
Ideal jıllılıq mashinaları-nıń paydalı jumıs koeffi-cienti (PJK)
1 2
1
100T TT
η -= sdot
http
edup
ortal
uz
94
iV BAPSUYIacuteQLIacuteQ HAacuteM QAttIacute
DENELErDIŃ QAacuteSIYETLErI
31-sect SUYIacuteQLIacuteQTIacuteŃ QAacuteSIYETLErI
Suyıqlıqtıń aǵıwshılıǵı
Gaz molekulaları bir-birinen oacutelshemlerine qaraǵanda uzaq aralıqta jaylasqanı ushın arasındaǵı oacutez ara tartisıw kuacuteshleri esapqa alınbaytuǵın daacuterejede kishkene boladı Gaz molekulaları arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri-niń toacutemenligi olardıń bir-birinen uzaqlasıp ketiwine yaǵnıy gazdiń keńe-yiwine alıp keledi Sol ushın gazdiń erkin beti bolmaydı
Gazlerden parıqlı raacutewishte suyıqlıqlar-da molekulalar bir-birine derlik tiyip tu-radı Olar arasında oacutez ara taacutesir kuacutesh-leri gaz molekulaları arasındaǵı taacutesir kuacuteshlerine salıstırǵanda joqarı boladı Suyıqlıq molekulaları arasındaǵı tartısıw kuacuteshi molekulalardıń bir-birinen uzaqlasıp ketiwine imkan bermeydi Sol taacuterizli gaz-
lerden parıqlı tuacuterde suyıqlıqlar oacuteziniń koacutelemin saqlaydıIacutedısta turǵan suyıqlıqqa toacutemenge baǵdarlanǵan awırlıq kuacuteshi taacutesir
etedi Suyıqlıq astı haacutem aacutetirapları diywallar menen oralǵanı ushın ol teńsalmaqlıq halatında boladı Eger ıdıs bir taacuterepke awdırılsa suyıqlıq awırlıq kuacuteshi taacutesirinde ıdıs awdarılǵan taacuterepke aǵadı (39-a suacutewret) Iacutedısqa quyılǵan suyıqlıq sol ıdıstıń formasın aladı haacutem gorizontal betke iye boladı (39 b-suacutewret)
Suyıqlıqlar aǵıw qaacutesiyetine iye bolǵanı ushın oacutez formasın saq-lap qala almaydı Biraq oacutez koacutelemin saqlap qaladı
Betkerimlik qubılısı Maacuteselen kesege suw quyayıq Suyıqlıqtıń betine qarasaq tegis ekenli-
gin koacuteremiz Oacutez-oacutezinen bizde ne ushın suyıqlıqtıń beti tegis mdash degen soraw payda boladı
Zatlardıń duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyası boyınsha zat molekulaları arasında baacuterhaacutema oacutez ara taacutesir kuacuteshleri boladı Suyıqlıq ishindegi A haacutem onıń betinde turǵan B noqattaǵı molekulaǵa basqa molekulalardıń taacutesirin koacuterip shıǵayıq (40-a suacutewret) Suyıqlıq ishindegi A noqatta turǵan molekulaǵa qarama-qarsı taacutereplerden taacutesir etip atırǵan
39-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
95
kuacuteshler bir-birin teńsalmaqlıqqa keltiredi (40-b suacutewret) Naacutetiyjede oǵan taacutesir etip atırǵan kuacuteshlerdiń teńdey taacutesir etiwshisi nolge teń boladı
B noqattaǵı molekulaǵa bolsa toacutemennen haacutem qaptaldan kuacuteshler taacutesir etedi Sebebi suyıqlıqtıń uacutestingi taacuterepi hawa menen shegaralanǵanı ushın suyıqlıq betindegi molekulaǵa joqarıdan taacutesir etip atırǵan kuacuteshti esapqa al-masaq ta boladi Naacutetiyjede suyıqlıq betindegi molekula suyıqlıq ishine qaray tartıladı (40-b suacutewret) Bul jaǵday suyıqlıq betiniń tartılıwına alıp keledi
Suw betine ıqtıyatlılıq penen metall iyne qoyılsa iyne suw betinde turıp qaladı Suwdıń bet perdesi biraz iyilip iyneni shoacutekkizbey koacuteterip turǵanınıń guwası bolamız (41-suacutewret) Bunıń sebebi suwdıń betindegi betkerimligi bolıp esaplanadı
Betkerimlik kuacuteshi
Kuacutendelikli turmısımızda bekkem buralmaǵan kran awzında suw tamshısınıń payda bolǵanın koacuterip juacutersiz Suw aǵatuǵın krannıń awzında tamshınıń qa-lay payda bolıwın koacutereyik Awzında payda bolǵan tamshını elastik qaltasha ishinde dep koacutez aldımızǵa keltireyik Tamshı uacutelkeygende onı koacuteterip turıw ushın qaltashanıń bekkemligi jetispeydi haacutem tamshı uacuteziledi (42-suacutewret)
Haqıyqatında bolsa tamshı qaltashaǵa salınbaǵan Payda bolǵan tamshınıń bet qatlamındaǵı haacuterbir molekulaǵa tamshı orayına baǵdarlanǵan kuacutesh taacutesir etedi Bunday kuacuteshler naacutetiyjesinde tamshınıń bet qatlamında onı uslap turıwshı betkerimligi payda boladı Bet qatlamın shegaralawshı sızıqqa taacutesir etiwshi betkerimlik kuacuteshi usı sızıqtıń uzınlıǵına proporcional haacutem suyıqlıqtıń tuacuterine baylanıslı boladı yaǵnıy
F = σ l (1) Bunda σ mdash suyıqlıqtıń taacutebiyatqa baylanıslı bolǵan suyıqlıq betiniń qaacute-
siyetlerin bildiriwshi shama bolıp betkerimlik koefficienti dep ataladı (1) ańlatpadan
lF
=σ (2)
40-suacutewret
a) b)
41-suacutewret
42-suacutewret
http
edup
ortal
uz
96
ekenligi kelip shıǵadı (2) teńlikten σ nıń birligi [Nm] ekenligi koacuterinip tur (2) ańlatpa boyınsha betkerimlik koefficientiniń toacutemendegi fizikalıq maacutenisi kelip shıǵadı Suyıqlıqtıń betin shegaralawshı sızıqtıń uzınlıq birligine taacutesir etiwshi bet kerimlik kuacuteshine san jaǵınan teń bolǵan fizika-lıq shama betkerimlik koefficienti dep ataladı
Betkerimlik koefficienti suyıqlıq betin shegaralap turǵan betin ilajı bolǵanınsha kishreytedi Erkin tuacutesip atırǵan jawın tamshı lar ı shar formasında boladı 43-suacutewrette salmaqsızlıq sharayatında kosmik keme ishindegi haacutette uacutelken mas-sadaǵı suw da shar formasında bolatuǵını suacutewretlengen
Betkerimlik koefficientin anıqlaw
Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin anıqlawdıń bir-neshe usılları bar Betkerimlik koefficientin anıqlaw-dıń eń aacutepiwayı usılı tamshı uacuteziliw usılı bolıp esaplanadı (44-suacutewret) Suyıqlıqtıń jińishke tuacutetikshe boylap aǵıwı naacutetiyjesinde onıń ishinde tamshı payda boladı Tamshı kishkene bolsa ol tuacutetiksheden ajıralmaydı sebebi onı bet kerimlik kuacuteshi tutıp turadı Tamshı uacutelkeygen sayın onıń awırlıǵı (m0g) betkerimlik kuacuteshi (σ l) ne san jaǵınan teńleskennen soń ol uacuteziledi yaǵnıy
m0 g = σ l (3)bul jerde m0 mdash bir dana suyıqlıq tamshısınıń massası (3) anıqlama boyınsha betkerimlik koefficienti toacutemendegishe esaplanadı
0
lgm
=σ
(4)
Ayırım suyıqlıqlardıń betkerimlik koefficientiniń san maacutenisleri toacute-mendegi kestede berilgen (20 oC temperaturada)
sup1 Suyıqlıqlar σ Nm sup1 Suyıqlıqlar σ Nm
1 Sınap 047 4 Oacutesimlik mayı 0033
2 Suw 0073 5 Kerosin 0024
3 Sabınlı suw 004 6 Etil spirti 0022
44-suacutewret
43-suacutewret
http
edup
ortal
uz
97
Bet energiyasıSuyıqlıq betinde payda bolǵan betkerimlik kuacuteshi esabınan suyıqlıqtıń
bet qatlamındaǵı molekulalar suyıqlıqtıń ishindegi molekulalarǵa qara-ǵanda artıqsha potencial energiyaǵa iye boladı
Suyıqlıq betindegi barlıq molekulalardıń artıqsha potencial energiyası bet energiyası dep ataladı
Bet energiyasınıń muǵdarı suyıqlıq betiniń muǵdarı (S) na tuwra propor-cional boladı yaǵnıy
W = σ S (5)
(5) anıqlama boyınsha betkerimlik koefficienti toacutemendegige teń
SW
=σ
(6)
(6) teńlikten betkerimlik koefficientiniń toacutemendegi fizikalıq maacuteni-si kelip shıǵadı Betkerimlik koefficienti san jaǵınan suyıqlıq betiniń bet birligine tuwra keletuǵın bet energiyasına teń bolǵan fizikalıq muǵdar (6) anıqlama boyınsha σ niń birligi Xalıqaralıq birlikler sisteması [Jm2] nda tuacutesindiriledi
1 Betkerimlik kuacuteshi qalay payda boladı2 Bet energiyası qalay payda boladı3 Ne ushın tamızǵıshtan tamshı uacutezilip tuacutesedi4 Kosmik kemede kesege shay quyıp ishiwge bola ma5 Ne ushın mayda tamshılardıń koacuterinisi shar taacuterizli boladı6 Salmaqsızlıq jaǵdayında suyıqlıq tamshısı qanday formada boladı
Plastilennen diametri 3 mm aacutetirapında shar soǵıń Sharǵa aǵash shoacutepten tutqısh isleń Onı suw uacutestine ıqtıyatlılıq penen qoysańız suwdıń shardı shoacutektirmey koacuteterip turǵanınıń guwası bolasız Oacutez taacute-jiriybeńiz tiykarında naacutetiyjeńizdi jazıń
32-sect IacuteǴALLANIacuteW KApILLYAr QUBIacuteLIacuteSLAr
Iacuteǵallanıw haacutem ıǵallanbaw qubılısı
Qolımızdaǵı ruchka yaki qaacutelemdi suwǵa batırıp keyin onı suwdan shıǵarıp alsaq onıń laquoIacuteǵalraquo lanıp shıqqanın koacuteremiz Bizde ne ushın dene ıǵal bolıp qaldı mdash degen soraw payda boladı
Bizge dene haacutem suyıqlıqlar molekulalardan quralǵanı belgili Iacuteǵallaw yaki ıǵallamaw suyıqlıq haacutem qattı dene molekulalarınıń oacutez ara taacutesirine baylanıslı boladı7 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
98
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulalarınıń arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartısıw kuacuteshlerinen uacutelken bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallaydı
Demek qaacutelem suyıqlıq boacutelekshelerin bir-birinen ajıratıp onı oacutezine tartıp aladı Suyıqlıqqa tuacutesirilgen qaacutelemniń ıǵal bolıw sebebi qaacutelem suyıqlıq molekulaların bir-birinen ajıratıp oacutezine tartıp aldı
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulaları arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartısıw kuacuteshlerinen kishi bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallamaydı
Shiyshe sınap boacutelekshelerin bir-birinen ajırata almaydı Sol sebepli sınap shiyshe ıdısqa salınsa ol ıdıs diywalların ıǵallamaydı Demek geybir qattı deneni suyıqlıq ıǵallasa basqa suyıqlıq onı ıǵallay almawı muacutemkin eken
Suyıqlıq betiniń iyrekleniwi
Qattı dene betinde suyıqlıq betiniń iyrekleniwine sebep bola-tuǵın qubılıs ıǵallanıw yamasa ıǵallanbaw qubılısına baylanıslı
Suyıqlıq qattı dene betin ıǵallawı yaki ıǵallamawın suyıqlıq haacutem qattı dene shegarasındaǵı suyıqlıq formasınan bilip alıwǵa boladı Eger suyıqlıq ıdıstı ıǵallasa onıń beti batıńqı al kerisinshe ıǵallamasa suyıqlıq beti doacuteńes formada boladı (45-b suacutewret)
Iacuteǵallaw haacutem ıǵallamaw qubılısları turmısta haacutem texnikada juacutedaacute aacutehmiyetke iye Sabın eritpesi denemizdi jaqsı ıǵallaydı Sol sebepli sabın menen shomılamız Gaz haacutem uacuteyrekler suwdan shıqqanda paacuterleri qurǵaq bolıp shıǵıwın bilesiz Sebebi olardıń paacuterleri maylı bolǵanı ushın suw olardı derlik ıǵallamaydı
Iacuteǵallaw qubılısı aacutemeliy aacutehmiyetke iye Tiykarınan ıǵallanıw qubılısla-rınan denelerdi boyawda kepserlewde detallardı maylawda denelerdi bir-birine kleylewde paydalanıladı
45-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
99
Kapillyar qubılıslar
Diametri juacutedaacute kishkene bolǵan nayshalar kapillyarlar delinedi Iacuteǵallawshı suyıqlıq kapillyarlarda koacuteteriledi Iacuteǵallamaytuǵın suyıqlıqtıń beti bolsa paacuteseyedi Iacuteǵallawshı suyıqlıq quyılǵan (46-a suacutewret) kapillyardaǵı suyıqlıq qatlamınıń shegarasına joqarıǵa qaray baǵdarlanǵan betkerimlik kuacuteshi taacutesir etedi yaǵnıy
F = σ l = σ 2 π r (1)
Bul kuacutesh nayshada joqarıǵa koacuteterilgen suyıqlıqtıń awırlıǵına (mg) teń-leskende suyıqlıqtıń kapillyarda koacuteteriliwi toqtaydı yaǵnıy
σ 2 π r = m g (2)
Kapillyar boylap koacuteterilgen suyıqlıqtıń awırlıǵı mg = ρsVg = ρsπr2hg bolǵanı ushın (2) ańlatpa boyınsha kapillyar boylap koacuteterilgen suyıqlıq betiniń biyikligi toacutemendegishe esaplanadi
2 s
hr gσ
ρ=
(3)
Bul formula boyınsha ıǵallawshı suyıqlıqlarda suyıqlıqtıń kapillyarda koacuteteriliw biyikligin ıǵallamawshı suyıqlıqtıń bolsa toacutemenlew shuqırlıǵın ańlatadı Demek kapillyarda suyıqlıqtıń tuacutesiw yaki koacuteteriliw biyikligin onıń betkerimlik koeff icientine tuwra suyıqlıqtıń tıǵızlıǵı menen kapillyardıń radiusına keri proporcional boladı eken
Kapillyarlıq qubılıslar taacutebiyatta haacutem texnikada uacutelken aacutehmiyetke iye Kapillyarlar arqalı azıqlandırıwshı eritpe oacutesimliktiń denesi boylap joqa-rıǵa koacuteteriledi Oacutesimlik denesindegi kapillyarlar oacutesimlik kletkalarınıń diywallarında payda boladı Sonday-aq topıraqta payda bolǵan kapillyar boylap suw topıraqtıń toacutemengi qatlamınan joqarǵı qatlamına qaray koacutete-riledi Naacutetiyjede topıraqtaǵı suw tez puwlanıp topıraq qurǵaqlanadı Topı-raqtaǵı ıǵallıqtı saqlaw ushın onıń betin jumsartıp kapillyarların buzıp taslaydı Imarat fundamentiniń kapillyarları arqalı koacuteterilgen suwlar onı jemiredi Bul procesti azaytıp turıw ushın imarat fundamentiniń uacutesti suw oacutetkizbeytuǵın (maacuteselen qara mum) materiallar menen qaplanadı
46-suacutewret
h
h
b)a)
http
edup
ortal
uz
100
1 Ne sebepten suyıqlıq qattı deneni ıǵallaydı2 Ne sebepten suyıqlıq qattı deneni ıǵallamaydı3 Ne sebepten ǵaz haacutem uacuteyrekler suwdan qurǵaq bolıp shıǵadı4 Iacuteǵallaw qubılıslarınıń kuacutendelikli turmısımızda qanday aacutehmiyet-lerin bilesiz5 Qanday qubılıslar kapillyarlıq qubılıslar dep ataladı6 Kapillyarlarda suwdıń koacuteteriliwi sınaptıń bolsa paacuteseyiw sebeple-rin tuacutesindiriń7 Kapillyar nay boylap koacuteterilgen suyıqlıqtıń biyikligi nege baylanıslı8 Ne sebepten ızǵar kiyimdi kiyiw qıyın boladı9 Ne ushın kiyimge may daǵı tiyse onı sabınlı eritpede juwamız
1 Ishki diametri eki tuacuterli bolǵan kapillyar naylarda suw yaki may-dıń koacuteteriliwin baqlań Baqlaw naacutetiyjesin jazıń
33-sect MAacuteSELELErDI SHESHIW
1 Radiusı 05 mm bolǵan kapillyarda kerosin qanday biyiklikke koacuteteriledi Kerosinniń betkerimlik koefficienti 24 mNm tıǵızlıǵı 800 kgm3 qa teń dep alıń
Berilgeni
r = 5 sdot 10-4 mσ = 24 sdot 10-3 Nmρ = 800 kgm3
g = 981 ms2
Tabıw kerekh =
Formulası
2 s
hr gσ
ρ=
2
3 2 2 2
mN kgN sm[ ] = = =mkg m kg kgmm s s s
hsdot
=sdot sdot
Esaplaw
3
4
3
2 24 10 m800 5 10 981
122 10 m 122mm
h-
-
-
sdot sdot= =
sdot sdot sdot
= sdot =
Juwabı h =122 mm
2-maacutesele Uzınlıǵı 6 cm bolǵan iyne suw betinde turıptı Oǵan qanday betkerimlik kuacuteshi taacutesir etedi
Berilgeni
l = 6 cm = 6 sdot 10-2 mσ = 73 sdot 10-3 Nm
Tabıw kerekF =
Formulası
F = 2σmiddotl
[F ]= [σmiddotl] = NmmN
=sdot
Esaplaw
3 2
3
2 73 10 6 10 N876 10 N
F - -
-
= sdot sdot sdot sdot =
= sdot
Juwabı F = 876 sdot 10-3 N htt
ped
uport
aluz
101
3 Tesiginiń diametri 3 mm bolǵan tamızǵıshta 73 cm3 suw bar Onıń betkerimlik koefficienti 73 mNm Tamızǵıshdan barlıǵı bolıp neshe tamshı suw tamadı
Berilgenid = 3 mm = 3 sdot 10-3 mV = 73 cm3 = 73 sdot 10-6 m3
σ = 73 sdot 10-3 Nmρ = 1000 kgm3
g = 981 ms2
Tabıw kerek
N =
Formulası
0 gd
glm παα
==
m = ρ V
0 d
gVmmN
παρ
==
0
kg[ ] 1kg
mNm
= = =
Esaplaw
-
- -sdot sdot sdot
sdot sdot sdot sdot
=
N3 6
3 3
10 73 10 981=
73 10 314 3 10
1040
Juwabı N = 1040
4 Sabın koacutebiginiń radiusı 2 cm den 3 cm ge shekem uacutelkeydi Onıń betiniń energiyası qanshaǵa oacutezgergen Sabın eritpesiniń betkerimlik koefficienti 004 Nm ge teń
BerilgeniR1 = 2 cm = 2 sdot 10-2 mR2 = 3 cm = 3 sdot 10-2 mσ = 4 sdot 10-2 Nm
Tabıw kerek
∆W =
Formulası
W= 2 σ S
S = 4π R2
)(42
222
122
12
RRSSW
-sdot=
=-=∆
πα
αα
2N[ ] m N m = Jm
W∆ = sdot = sdot
Esaplaw
W = 2 sdot 4 sdot 10-2 sdot 4 sdot 314 sdot
sdot (9 sdot 10-4 - 4 sdot 10-4) = 5 sdot 10-4 J
Juwabı ∆W = 5 sdot 10-4 J ga artadı
http
edup
ortal
uz
102
1 Suw kapillyarda 14 mm ge koacuteterilgen bolsa onıń diametri qan-day bolǵan2 Kapillyarda spirt 22 mm biyiklikke koacuteterildi Kapillyar radiusı qanday bolǵan Spirttiń tıǵızlıǵı 800 kgm33 Radiusı 06 mm bolǵan kapillyarda kerosin qanday biyiklikke koacuteteriledi Kerosinniń tıǵızlıǵı 800 kgm34 Tesiginiń diametri 2 mm bolǵan tamızǵıshtan tamatuǵın suw tamshısınıń massasın anıqlań5 Ishki diametri 2 mm bolǵan tamızǵıshtan tamıp atırǵan suyıqlıq tamshısınıń massası 15 mg ekenligin bilgen halda usı suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin tabıń6 Tıǵızlıǵı 09 gcm3 bolǵan suyıqlıq diametri 15 mm bolǵan kapillyar naydaǵı koacuteteriliw biyikligi 10 mm bolsa usı suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin tabıń7 Tesiginiń diametri 3 mm bolǵan tamızǵıshta 20 cm3 suw bar Onıń betkerimlik koefficienti 73 mNm Tamızǵıshtan haacutemmesi bolıp qansha tamshı tamadı8 Jer betindegi kapillyarda suw 15 mm ǵa koacuteteriledi Eger Ayda erkin tuacutesiw tezligi jerdegiden 6 esege paacutes ekenligi belgili bolsa Ayda usı kapillyarda suw qansha biyiklikke koacuteterile aladı9 Sabın koacutebiginiń beti 12 cm2 artqanda bettiń energiyası qanshaǵa oacutezgeredi10 Sabın koacutebiginiń radiusı 2 cm den 3 cm ge shekem uacutelkeygende bet energiyası qalay oacutezgeredi11 Ne sebepten qoldaǵı may juqların suw menen ketiriw qıyın al kerosin juǵın juwıw ańsat12 Samovar kranınıń awzınan tamıp atırǵan suw tamshısı suwıǵan halında awır bola ma yaki jıllı halında ma13 Ne ushın qamır jılıtqıshta jumsamaydı al qatadı14 Suwıq suwdıń molekulaları jıllı haacutem qaynaǵan suwdıń molekula-larınan ayırmashıllıqqa iye me Muz molekulalarınan she
http
edup
ortal
uz
103
34-sect LABOrAtOriYALIacuteQ JUMIacuteS
SUYIacuteQLIacuteQTIacuteŃ BETKErIMLIKKOEFFICIENTIN ANIacuteQLAW
Jumıstıń maqseti Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin anıqlawdı uacuteyreniw
Kerekli uacuteskeneler sezgir dinamometr shtativ uacuteshmuacuteyeshlik kvadrat haacutem sheńber formasındaǵı sımlar suw salınǵan ıdıs sızǵısh shtangen-cirkul
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Dinamometrdi shtativke ornatıń (47-suacutewret)2 Sızǵıshtıń jaacuterdeminde uacuteshmuacuteyeshlik formasın-
daǵı sımnıń perimetri l di oacutelsheń3 Dinamometrdiń toacutemengi saqıynasına uacuteshmuacute-
yeshlik formasındaǵı sımdı iliń haacutem sımnıń awırlıq kuacuteshi F1 di oacutelsheń
4 Iacutedıstaǵı suwdı koacuteterip dinomometrge ilingen sımǵa tiygiziń
5 Iacutedıstı aacutestelik penen toacutemenge qarap jıljıtıp sım-nıń eritpeden uacuteziliwi daacutewirindegi dinamometrdiń koacuter-setiwi F2 di jazıp alıń
6 F = F2 ndash F1 formuladan betkerimlik kuacuteshin tabıń
7 l
F2
=σ formulası jaacuterdeminde suyıqlıqtıń bet
kerimlik koefficientin esaplań8 Taacutejiriybeni toacutertmuacuteyeshlik haacutem sheńber forma-
sındaǵı sımlarda da orınlań σ2 haacutem σ3 tı esaplań σ σ σ
σort1 2 3+ +
=3
formulası jaacuterdeminde betkerimlik
koefficientiniń ortasha maacutenisin esaplań
9 Taacutejiriybe dawamındaǵı oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin kestege jazıń
sup1 m kg l m σ Nm σort Nm
1
2
3
1 Betkerimlik kuacuteshiniń ne ekenligin tuacutesindirip beriń2 Ne sebepten sımdı suwdan ajıratıp alıwǵa kuacutesh kerek boladı3 Taacutejiriybe naacutetiyjelerin analiz etip juwmaq jazıp keliń
47-suacutewret
http
edup
ortal
uz
104
35-sect KrISTALL HAacuteM AMOrF DENELEr
Kristall deneler
Suyıqlıqtan parıqlı tuacuterde qattı deneniń atom (molekula)ları bir-biri me-nen tıǵız baylanısqan boladı Olar teń salmaqlıq halatında turǵanda da tınımsız terbelip turadı Awırlıq kuacuteshi atomlar arasındaǵı tartısıw kuacuteshin jeńe almaydı Qattı deneler oacutez koacutelemin saqlaydı haacutem oacutez formasına iye bo-ladı
Qattı deneler duacutezilisine qaray kristall haacutem amorf denelerge boacutelinedi
Atom yaki molekulaları keńislikte anıq taacutertipli jaǵdaylardı iyelegen qattı denege kristall deneler delinedi
laquoKristallraquo soacutezi grek tilinen alınǵan bolıp laquomuzraquo degen maacutenisti bildirediKristall deneniń atom(molekula)ları turǵan jerleri tutastırılsa kristall reshyotka
payda boladı Atom (molekula)lar jaylasqan noqatlar kristall reshyotkalardıń tuacuteyinleri delinedi 48 haacutem 49-suacutewretlerde as duzı haacutem almazdıń kristall reshyotka-ları suacutewretlengen
Kristall denelerde haacuter tuacuterli joacutenelislerde atom (molekula)lar arasındaǵı aralıq birdey emes Haacuter qıylı baǵıtlarda kristallar jıllılıq elektr togi haacutem jaqtılıqtı haacuter tuacuterli oacutetkizedi
Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń baǵdarlarına baylanıslıǵı anizatropiya dep ataladı Kristall deneler anizatrop qaacutesiyetke iye
Grekshe anizos mdash birdey emes tropos mdash baǵdar degen maacutenilerdi bildi-redi
Kristallardıń fizikalıq qaacutesiyetleri onda tańlap alınǵan baǵdarlarǵa baylanıslı boladı Maacuteselen grafit kristalın belgili bir baǵdarda ańsat ǵana qatlamlarǵa ajıratıwǵa boladı Bunı siz qaacutelem menen jazǵanıńızda grafit qatlamlarǵa ajıralıp juqa grafit qatlamı qaǵazda qaladı Sebebi grafittiń
48-suacutewret 49-suacutewret 50-suacutewret
http
edup
ortal
uz
105
kristall reshyotkası qatlam-qatlam strukturalı haacutem olardıń arasındaǵı bawları kuacuteshsizlew bolǵanı ushın olar bir-birinen tez ajıraladı (50-suacutewret) Lekin grafit kristalın perpendikulyar baǵıtta ajıratıw birqansha qıyınlaw
Metallar boacutelekshesi juacutedaacute koacutep mayda kristallardan turadı Metall quyıwda bunday kristallar bir-birine qaraǵanda taacutertipsiz jayǵasıp aladı Sonıń ushın bunday metallardıń fizikalıq qaacutesiyetleri barlıq baǵdarlarda birdey boladı
Bir-birine qaraǵanda taacutertipsiz jaylasqan koacutep kristallardan duacute-zilgen dene polikristall dep ataladı
Latınsha poli soacutezi koacutep degen maacutenisti bildiredi Maacuteselen qatıp qalǵan duz boacutelekshesi haacutem shaqmaq qant polikristall bolıp esaplanadı Olar mayda kristallardan turadı Sanaat qurılıs energetika baylanıs haacutem basqa tarawlarda tiykarınan polikristall halatındaǵı oacutenimler jumsaladı
Eger dene puacutetin kristalldan ibarat bolsa bunday dene mono-kristall dep ataladı
Latınsha mono soacutezi bir degen maacutenisti bildirediMaacuteselen mayda as duzı qumsheker boacuteleksheleri monokristallar bolıp
esaplanadı Ayırım maqsetlerde maacuteselen elektronika tarawında mono-kristall keń qollanıladı Bunıń ushın arnawlı usıllar jaacuterdeminde monokris-tall oacutesiriledi Suwda eritilgen qumshekerdi oacutesiriw arqalı tayarlanǵan nabat ta monokristall bolıp esaplanadı
Monokristall anizatrop qaacutesiyetine iye boladı
Amorf deneler
Kristallardan parıqlı tuacuterde amorf denelerde atom (molekula)lar belgili taacutertipte jaylasqan bolmaydı (51-suacutew-ret) Shiyshe smola plastmassalardı amorf denelerge mısal etip keltiriwge boladı
Amorf denelerdiń fizikalıq qaacutesiyetleri barlıq baǵdarlarda bir-dey boladı Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń ishki baǵdarlarǵa baylanıslı bolmawı izotropiya dep ataladı Amorf deneler izotrop qaacutesiyetke iye
Grekshe izos soacutezi birdey degen maacutenini bildiredi
51-suacutewret
http
edup
ortal
uz
106
Sırtqı taacutesir astında amorf deneler de qattı denelerdey sınıwshı haacutem suyıqlıqlarday aǵıwshı boladı Amorf dene kuacutesh penen urılsa ol boacuteleklerge boacutelinedi Biraq kuacuteshler uzaq taacutesir etse amorf dene sezilerli daacuterejede aǵadı Maacuteselen smola boacutelekshesi qattı bette aacuteste-aqırın aǵıp jayıla baslaydı Shiyshe de belgili daacuterejede aǵadı Maacuteselen uzaq waqıt vertikal jaǵdayda turǵan tereze aynasınıń qalıńlıǵı oacutelshengende onıń toacutemengi boacutelegi qalıńlasıp qalǵanlıǵı anıqlanǵan
Kristall deneler anıq eriw temperaturasına iye Lekin amorf deneler anıq eriw temperaturasına iye emes Olar qızdırılǵanda daacuteslep bosap keyin aacuteste ǵana suyıqlıqqa aylana baslaydı
Beruniy mdash mineraltanıwshı alım
Qattı denelerdi aacutesirese qımbat bahalı taslardıń tuacuterli metallardıń qaacutesiyetlerin uacuteyreniw aacuteyyemgi daacutewirlerden adamlardı qızıqtırıp kelgen X mdash XI aacutesirlerde jasap doacuteretiwshilik etken babamız Abu Rayxan Beruniy qımbat bahalı taslardıń haacuter tuacuterli metallardıń qaacutesiyetlerin uacuteyreniwde de koacutep jumıslar islegen
Beruniy qımbat bahalı taslardıń reńin jaltıraqlıǵın suacutewretlep berdi qattılıǵın magnit haacutem elektr qaacutesiyetlerin baqladı Minerallardı taacuteriyiplewde oacutezi oylap tapqan aacutesbaplar jaacuterdeminde 50 den zıyat zattıń salıstırmalı awırlıǵın anıqladı qaacutesiyetlerin uacuteyrendi Bul tarawda izertlew jumısların oacuteziniń laquoMineralogiyaraquo shıǵarmasında jazıp qaldırdı Beruniydiń minera-logiya tarawındaǵı jumısların shaacutekirti Abdurahmon Hozin dawam ettirdi
1 Kristall deneler degenimiz ne Mısallar keltiriń2 Ne sebepten barlıq kristall deneler anizatrop boladı3 Qanday kristallar monokristallar dep ataladı Polikristall ne4 Ne sebepten barlıq amorf deneler izotrop boladı5 Amorf deneler qanday qaacutesiyetlerge iye6 Beruniy mineralogiya tarawında qanday jumıslardı islegen
36-sect QATTIacute DENELErDIŃ MEXANIKALIacuteQ QAacuteSIYETLErI
Deformaciya
Qattı deneler oacutez-oacutezinen formasın oacutezgertpeydi Qattı denege sırtqı kuacutesh taacutesir etse ol oacutez formasın oacutezgertiwi muacutemkin Rezina arqannıń ushlarınan uslap tartılsa arqannıń boacutelekleri bir-birine qaray koacuteshedi arqan uzınlaw haacutem de jińishkelew bolıp qaladı Kuacuteshlerdiń taacutesiri toqtatılǵannan keyin rezina arqan daacuteslepki halatına qaytadı
Qattı deneniń sırtqı kuacutesh taacutesirinde oacuteziniń formasın oacutezgerttiriwi deformaciya dep ataladı
Deformaciya elastik yaki plastik bolıwı muacutemkin
http
edup
ortal
uz
107
Sırtqı kuacuteshlerdiń taacutesiri toqtaǵannan keyin dene forması oacuteziniń daacuteslepki halına qaytsa bunday deformaciyaǵa elastik derofmaciya dep ataladı
Bir boacutelek plastilin barmaqlar menen ezilse barmaqlardı plastilinnen alǵannan keyin plastilin daacuteslepki formasın tikley almaydı
Sırtqı kuacutesh alınǵannan soń dene forması oacuteziniń aldınǵı halına qaytpa-sa bunday deformaciya plastik deformaciya dep ataladı
Iacutelay qorǵasın mum sıyaqlı deneler usınday qaacutesiyetke iye bolıp olar plastik deformaciyalanadı Polat buyımlardı shtampovkalawda bolsa juacutedaacute uacutelken kuacuteshti payda etetuǵın pressler jaacuterdeminde po-lattıń plastikalıq qaacutesiyetinen paydalanıladı
Sozılıw deformaciyası
Uzınlıǵı l0 kesesine kesıminiń beti S bolǵan re-zina materialdan tayarlanǵan sterjendi alayıq Ster-jenniń joqarǵı ushı shtativke bekkemlengen bolsın Onıń toacutemengi ushına toacutemenge baǵdarlanǵan F kuacutesh penen taacutesir etilse sterjen ∆l ge uzayadı (52-suacutewret) Bunda F kuacuteshi deformaciyalawshı kuacutesh ∆l absolyut uzayıw dep ataladı Eger deformaciyalanıw naacutetiyje-sinde sterjenniń uzınlıǵı l ge teń bolsa onıń absolyut uzayıwı toacutemendegishe anıqlanadı
∆l = l - l0 (1)
Oacutezgermeytuǵın kuacuteshtiń taacutesirindegi absolyut uzayıw sterjenniń daacuteslepki uzınlıǵı l0 ge baylanıslı boladı Sonıń ushın salıs-tırmalı uzayıw degen tuacutesinik te kirgizilgen Sterjenniń salıstırmalı uzayıwı toacutemendegishe koacutersetiledi
0
ll
ε ∆=
yaki
0
100ll
ε ∆= sdot
(2)
Mexanikalıq kernew
Qattı denelerdiń sırtqı mexanikalıq kuacuteshler taacutesirinde deformaciyalanıwı haacutem usı kuacuteshler taacutesirinde ıdırawǵa shıdam beriw qaacutebiletin belgilewshi qaacutesiyetlerine qattı denelerdiń mexanikalıq qaacutesiyetleri delinedi
52-suacutewret
http
edup
ortal
uz
108
Deformaciyalanǵan deneniń kese kesiminiń maydanına taacute-sir etip atırǵan deformaciyalawshı birlik kuacuteshke san jaǵınan teń bolǵan fizikalıq shama mexanikalıq kernew dep ataladı haacutem ol σ haacuteribi menen belgilenedi
Anıqlama boyınsha mexanikalıq kernew SF
=σ (3)
σ mdash mexanikalıq kernew Gollandiyalı alım Guk taacutejiriybede elastik de-formaciyada mexanikalıq kernew salıstırmalı uzayıwǵa tuwra proporcional bo-latuǵının anıqlaǵan yaǵnıy
εσ sdot= E (4)
Bul anıqlamada qatnasqan proporcionallıq koefficienti E ge elastikalıq moduli yaki Yung moduli dep ataladı Xalıqaralıq birlikler sistemasında mexanikalıq kernew haacutem Yung moduliniń birligin tap basım birligi sıyaqlı Paskal qabıl etilgen
Yung moduli E qansha uacutelken bolsa material sonsha az deformaciya-
lanadı Ayırım zatlardıń elastikalıq moduli toacutemendegi kestede berilgen
sup1 Zat E Pa sup1 Zat E Pa
1 Qorǵasın 11 sdot 1010 4 Mıs 11 sdot 1011
2 Beton 16 sdot 1010 5 Polat 19 sdot 1011
3 Alyuminiy 7 sdot 1010 6 Nikel 21 sdot 1011
Mexanikalıq kernewdiń SF
=σ haacutem salıstırmalı uzayıwınıń
0ll∆
=ε
ańlatpadan Guk nızamı ańlatpasına qoyıp toacutemendegi ańlatpanı payda
etemiz
0ll
ESF ∆
= (5)
Bunnan 0ll
SEF∆
sdot= (6) kelip shıǵadı Eger kl
SE=
sdot
0 dep belgilesek
(6) ańlatpanı toacutemendegishe jazıwǵa boladı lkF ∆sdot=
Betkerimlik shegarası
Bir ushı aspaǵa bekkemlengen polat sımnıń ekinshi ushına taacuterezi paacutel-lesin ildirip oǵan juacutek qoysaq polat sım tartıladı Taacuterezi paacutellesine iz-
http
edup
ortal
uz
109
izinen juacuteklerdi qoyıp barılsa sımdaǵı mexanikalıq kernew de artıp baradı Kernewdiń belgili bir daacuterejesinde sım uacutezilip ketedi Zattıń materialı shıdawı muacutemkin bolǵan mexanikalıq kernewdiń bul maacutenisine bekkemlik shegarası dep ataw qabıl etilgen Ayırım zatlardıń bekkemlilik shegarası toacutemendegi kestede berilgen Materialdıń bekkemlilik shegarası zattıń tuacute-rine haacutem onıń tayarlanǵan texnologiyasına baylanıslı boladı
Zat σ MPa
1 Beton 48
2 Alyuminiy 50 divide115
3 Kapron 55 divide 80
4 Mramor 100
5 Polat 170 divide 700
Elastikalıq Haacuterqanday materialdan islengen dene kishi deformaciya-larda oacutezin elastik dene sıyaqlı tutadı Sırtqı taacutesir alıp taslanǵannan soń deneniń forması haacutem oacutelshemi oacutez halatına qaytadı
Mortlıq Qattı denelerdiń mortlıq dep atalatuǵın qaacutesiyeti aacutemelde uacutelken aacutehmiyetke iye Eger material onsha koacutep bolmaǵan deformaciyalarda ıdırasa ol mort material dep ataladı Shiyshe haacutem farfor buyımlar mort boladı Sonday-aq shoyın haacutem mramor da mort boladı Mort material-larda plastikalıq qaacutesiyetler derlik bolmaydı
1 Deformaciya dep nege aytıladı Onıń qanday tuacuterlerin bilesiz2 Absolyut haacutem salıstırmalı uzayıw ańlatpaların jazıń haacutem olardı tuacutesindiriń3 Mexanikalıq kernew dep nege aytıladı Ol qanday birliklerde oacutelshenedi4 Yung modeli dep nege aytıladı Onıń maacutenisin tuacutesindirip beriń
37-sect MAacuteSELELEr SHESHIW
1-maacutesele Metall sterjenniń absolyut haacutem salıstırmalı uzayıwı saacuteykes tuacuterde 4 mm haacutem 015 bolsa deformaciyalanbaǵan sterjenniń uzınlıǵın anıqlań
Berilgeni∆l = 3 mm = 3sdot10-3 mε = 015
Tabıw kerekl0 =
Formulası
0
100ll
ε ∆= sdot
bunnan
0 100llε∆
= sdot
Esaplaw
3
03 10 100 2 015
l m-sdot
= sdot =
Juwabı l0 = 2 m
http
edup
ortal
uz
110
2-maacutesele Diametri 2 mm bolǵan polat sımǵa 6 kg massalı juacutek ildirilgen Sımda qanday mexanikalıq kernew payda boladı
Berilgenid = 2 mm = 2 sdot 10-3 mm = 4 kg
Tabıw kerekσ =
Formulası
F = m sdot g haacutem S = πd24
2 2
4
4
F m g m gdS d
σπ π
= = =sdot sdot
[ ] 2
N Pam
FS
σ = = =
Esaplaw
6 2
72
4 4 10 N314 4 10 m
N127 10 m
σ -
sdot sdot= =
sdot sdot
= sdot
Juwabı σ = 127 sdot 107 N m2
3-maacutesele Uzınlıǵı 4 m kesimi 10 mm2 bolǵan polat sımdı 2 mm ge sozıw ushın qansha kuacutesh kerek boladı Polattıń elastikalıq moduli 200 GPa
Berilgenil0= 4 mS = 10 mm2 = 10-5 m2
∆l = 2 mm = 2 sdot 10-3 mE = 190 GPa = 19 sdot 1011 Pa
Tabıw kerekF =
Formulası
SF
=σ
0
lE El
σ ε ∆= =
0
lF E Sl∆
=
22
N m[ ] m Nm m
F = sdot sdot =
Esaplaw
11 5 319 10 10 2 104
950 N
F- -sdot sdot sdot sdot
= =
=
Juwabı F = 950 N
4-maacutesele Vertolyottan tuacutesirilip atırǵan polat arqan oacuteziniń awırlıǵı se-bepli uacutezilip ketpewi ushın onıń uzınlıǵı keminde qansha bolıwı kerek Polattıń bekkemlilik shegarası 17 sdot 108 Pa tıǵızlıǵı 7800 kgm3 qa teń
Berilgeniσ = 17 sdot 108 Paρ = 7800 kgm3
g = 10 ms2
Tabıw kerekl =
Formulası
Vg Slg lgS S
ρ ρσ ρ= = =
g
lρσ
=
2
3
Nm[ ] mkg N
m kg
l = =sdot
Esaplaw
817 10 m 2180m7800 10
l sdot= =
sdot
Juwabı l = 2180 m
http
edup
ortal
uz
111
1 Diametri 2 cm bolǵan polat arqanǵa awırlıǵı 30 kN bolǵan juacutek ilingen Arqandaǵı mexanikalıq kernewdi anıqlań2 18 kN sozılıw kuacuteshi berilgende 6 sdot 107 Nm2 mexanikalıq kernew payda bolıwı ushın polat sterjenniń kese kesim maydanı qansha bolıwı kerek3 Bekkemlilik shegarası 05 MPa haacutem tıǵızlıǵı 4000 kgm3 bolǵan gerbish diywaldıń biyikligi eń koacutebi menen qansha bolıwı muacutemkin4 Uzınlıǵı 80 cm haacutem kese kesim beti 05 mm2 bolǵan sımǵa massası 25 kg bolǵan juacutek asılǵanda sım 2 mm ge uzaydı Usı sım ushın Yung modelin anıqlań5 Polattan islengen sterjen uacutestine 785 kN kuacutesh qoyılǵanda ol uacutezi-lip ketti Onıń diametri qanday bolǵan Polat ushın bekkemlilik shegarası 170 MPa6 Bir ushınan ildirilip qoyılǵan polat sım suwǵa tuacutesirilip atır Sım oacuteziniń awırlıǵı taacutesirinde uacutezilip ketpewi ushın sımnıń uzınlıǵı qansha bolıwı kerek Polat ushın bekkemlilik shegarası 170 MPa tıǵızlıǵı 7800 kgm3 qa teń
38-sect QATTIacute DENELErDIŃ ErIWI HAacuteM QATIacuteWIacute
Qattı denege ıssılıq beriw jolı menen onı suyıq halatqa keltiriwge boladı
Zattıń qattı halattan suyıq halatqa oacutetiw procesi eriw dep ataladı
Kristall deneni eritiw ushın oǵan ıssılıq berip onıń temperaturasın koacuteterip barayıq Kristall dene temperaturası belgili temperaturaǵa jetkende ol eriy baslaydı
Kristall deneniń eriw procesindegi temperaturası usı kristalldıń eriw temperaturası dep ataladı
Kristall deneniń eriw haacutem qatıw pro-ceslerin qorǵasın mısalında koacuterip shıǵayıq Onıń eriw haacutem qatıw temperaturasın grafik tuacuterinde bereyik Bunıń ushın koordinatanıń abssissa koacutesherine qorǵasınǵa berilip atır-ǵan ıssılıq muǵdarın ordinata koacutesherine bolsa kristall temperaturasınıń oacutezgeriwin keltireyik (53-suacutewret)
27 degC (300 K) temperaturalı massası 01 kg bolǵan qorǵasındı alayıq Onı qıyın eriytuǵın metall ıdısqa salıp jıllılıq berip 53-suacutewret
suwı
w
suwı
w
eriw
qatıw
ısıw
ısıw
BA
Q kj
T K
600
300O
C
39 64
http
edup
ortal
uz
112
barayıq Bul jıllılıq qattı halattaǵı qorǵasınnıń temperaturasın koacuteteriwge sarplana baslaydı Bunda qorǵasınǵa berilgen jıllılıq onıń ishki ener-giyasın koacutebeytiwge jumsaladı Qorǵasın temperaturası 327 oC (600 K) ge jetkende ol eriy baslaydı haacutem erip bolǵansha onıń temperaturası oacutezger-meydi Bul temperatura qorǵasınnıń eriw temperaturası bolıp esaplanadı
Eriw temperaturasındaǵı kristall dene puacutetkilley suyıqlıqqa aylandırıw ushın jumsalǵan jıllılıq muǵdarı eriw jıllılıǵı delinedi
Berilgen 01 kg massalı qattı tuacuterdegi qorǵasın temperaturasın 27 oC den 327 oC ǵa shekem koacuteteriw ushın Q = cm(T2 ndash T1) = 130 J(kgsdotK)sdot01 kgsdot(600 ndash 300) K = 3900 J = 39kJ jıllılıq muǵdarı jumsaladı (53-suacutewrette berilgen grafiktiń O-A boacutelimi)
Qorǵasınnıń temperaturası 327 oC (600 K) ǵa jetkende keyingi berilgen jıllılıq muǵdarı kristall reshyotkasın ıdırata baslaydı haacutem kristall eriy baslaydı Qorǵasın tolıq erip bolǵansha onıń temperaturası oacutezgermeydi (grafiktiń A mdash B boacutelimi) Berilgen bul energiya kristall reshyotkasın ıdıratıwǵa onıń atomları arasındaǵı oacutez ara taacutesirin azaytıwǵa yaǵniy qorǵasınnıń suyıq halına oacutetiwine jumsaladı
Eriw procesinde kristall suyıqlıqqa tolıq aylanıp bolmaǵansha onıń temperaturası oacutezgermeydi Qorǵasın suyıqlıqqa tolıq aylanıp bolǵannan keyin onıń temperaturası jaacutene koacuteteriledi(grafiktiń B mdash C boacutelimi) Bunda berilgen jıllılıq suyıq halattaǵı qorǵasın atomlarınıń qozǵalıw tezligin asırsa yaǵnıy kinetikalıq energiyasın asırıwǵa jumsaladı
Suyıq halattaǵı qorǵasındı qızdırıwshı ot oacuteshirilse yaǵnıy oǵan ener-giya beriw toqtatılsa ol suwıy baslaydı (grafiktiń C mdash B boacutelimi) Bunda qorǵasın atomlarınıń kinetikalıq energiyası yaǵniy zattıń ishki energiyası azaya baslaydı Qorǵasınnan jıllılıq ajıralıp shıǵadı
Suyıq qorǵasın suwıp 327 oC (600 K) ge jetkende onıń temperaturası oacutezgermey qaladı(grafiktiń B mdash A boacutelimi) Bul temperatura qorǵasınnıń qatıw temperaturası bolıp esaplanadı Biraq qorǵasınnan jıllılıq ajıralıp shıǵıwı dawam etedi Bunda qorǵasın atomlarınıń kinetikalıq energiyası kemeye baslaydı haacutem atomlar taacutertipli tuacuterde jaylasa baslaydı Bul process zattıń qatıwı yaki kristallasıwı delinedi
Qorǵasın qattı halatqa oacutetip bolǵannan keyin onıń temperaturası jaacutene tuacutese baslaydı (grafiktiń A mdash O boacutelimi) Atomlardıń kinetikalıq energiyası azayıwı esabınan onıń ishki energiyası azaya baslaydı Bunda temperatura daacuteslepki 27 oC ǵa shekem tuacuteskenshe qorǵasın aacutetirapqa jıllılıq uzatadı Tolıq kristall halatına qaytıp 327 oC dan 27 oC ǵa shekem suwıǵansha qorǵasınnan 39 kJ jıllılıq muǵdarı ajıralıp shıǵadı
Basqa barlıq kristall denelerdiń eriw haacutem qatıw procesleri qorǵasındi-kindey boladı Koacuterip shıǵılǵan eriw haacutem qatıw proceslerden toacutemendegi-dey juwmaqqa keliwge boladı
http
edup
ortal
uz
113
1 Kristall deneniń eriw haacutem qatıw temperaturaları birdey boladı2 Kristall dene eriw procesinde sırttan qansha jıllılıq muǵdarın
alsa qatıw procesinde sırtqa sonsha jıllılıq muǵdarın beredi3 Kristall deneniń eriw haacutem qatıw proceslerin koacutersetiwshi jıllılıq
grafikleri uacutestpe-uacutest tuacutesedi
Qorǵasın sıyaqlı basqa kristall deneler de anıq eriw (qatıw) temperatu-rasına iye Toacutemendegi kestede ayırım denelerdiń eriw temperaturası te kel-tirilgen
sup1 Zat te oC sup1 Zat te oC sup1 Zat te oC
1 Sınap -39 5 Cink 420 9 Shoyın 1220
2 Muz 0 6 Alyuminiy 660 10 Temir 1539
3 Qalayı 232 7 Altın 1064 11 Platina 1769
4 Qorǵasın 327 8 Mıs 1083 12 Volfram 3410
1 Eriw dep qanday proceske aytıladı2 Eriw temperaturası dep qanday temperaturaǵa aytıladı3 Eriw jıllılıǵı dep qanday jıllılıqqa aytıladı4 53-suacutewrette keltirilgen grafikti analizleń
39-sect ZATTIacuteŃ SALIacuteSTIacuterMALIacute ErIW JIacuteLLIacuteLIacuteǴIacuteAMOrF DENELErDIŃ ErIWI HAacuteM QATIacuteWIacute
Zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı
Eriw temperaturasında 1 kg kristall zattı tolıq eriwi ushın kerek bo-latuǵın jıllılıq muǵdarı zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı dep ataladı haacutem λ(Lyamda) menen belgilenedi
Anıqlama boyınsha m massalı zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı toacutemende-gishe ańlatıladı
mQe=λ
(1)
bunda Qe ndash eriw temperaturasında zattı suyıqlıqqa aylandırıw ushın kerek bolatuǵın jıllılıq muǵdarı λ tiykarınan Jkg haacutem kJkg birliklerde oacutelshe-nedi
(1) formuladan salıstırmalı eriw jıllılıǵı λ bolǵan m massalı deneni eriw temperaturasında eritiw ushın kerek bolatuǵın jıllılıq muǵdarın toacute-mendegishe ańlatıw muacutemkin
Qe=λmiddotm (2)
8 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
114
Berilgen massalı kristall deneni eriw temperaturasında su-yıqlıqqa aylandırıw ushın qansha jıllılıq muǵdarı jumsalǵan bolsa sol temperaturada suyıq halattan qattı halatqa aylanı-wında sonsha jıllılıq muǵdarı ajıralıp shıǵadı
Ayırım kristallardıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı toacutemendegi kestede berilgen
sup1 Zat λ kJ kg sup1 Zat λ kJ kg
1 Sınap 12 6 Guacutemis 105
2 Qorǵasın 25 7 Mıs 205
3 Qalayı 60 8 Temir 266
4 Altın 64 9 Muz 334
5 Polat 84 10 Alyuminiy 385
Amorf denelerdiń eriwi haacutem qatıwı
Amorf denege jıllılıq berilgende onıń temperaturası aldın bir tegis joqarılap baradı (54-suwrettegi grafiktiń O mdash A boacutelimi) Bunda berilgen jıl-lılıq denedegi molekulalardıń oacutez ornında terbelisin kuacutesheytiwge yaǵnıy kinetikalıq energiyasın koacuteteriwge jumsaladı
A noqatınan baslap temperaturanıń koacuteteriliwi paacuteseyedi (grafiktiń A mdash B boacutelimi) Berilgen jıllılıq molekulalarınıń kinetikalıq energiyasın haacutem mole-kulalardin oacutez ara taacutesiri potencial energiyasın koacuteteriwge jumsaladı Bunda molekulalar aralıq baylanıstıń bekkemliginiń azayıp barıwı naacutetiyje-sinde dene jumsaq bolıp suyıqlasıp baradı
Dene tolıq suyıqlıqqa aylanǵannan keyingi berilgen jıllılıq muǵdarı molekulalardıń qozǵalıs tezligin koacutebeytiwge yaǵniy kinetikalıq energiyaniń koacutebeyiwine jumsaladı (grafiktiń B mdash C boacutelimi)
Amorf deneler anıq eriw temperaturasına iye emes Jıllılıq berilgende amorf deneler aldın aacuteste-aqırın jumsaradı soń su-yıqlasıp baslaydı
Suyıq halǵa aylanǵan amorf dene suwıtılǵandaǵı qatıwı eriw proce-sine teris boladı Kristall denedegi sıyaqlı amorf deneniń eriw procesin-degi temperaturanıń jıllılıq muǵdarına baylanıslı grafigi qatıw procesindegi grafik penen uacutestpe-uacutest tuacutesedi
Eriw procesin uacuteyreniw taacutebiyatta (mısalı Jer betinde qar haacutem muzdıń eriwi) ilim haacutem texnikada (mısalı taza metallar eritpelerdi alıwda htb) ayrıqsha aacutehmiyetke iye
54-suacutewret
http
edup
ortal
uz
115
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
20 oC temperaturadaǵı 4 kg massalı suwǵa 0 oC temperaturalı muz salındı Muz tolıǵı menen erip ketiwi ushın onıń massası koacutebi menen qanday bolıwı kerek Muzdıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı 336 kJkg
Berilgenit1 = 20 degCm1 = 4 kgt2 = 0 degCλ = 336 kJkg
Tabıw kerekm2 =
Formulası Q1 = Q2
Q1 = m1c(t1 ndash t2) haacutem Q2 = λm2
)( 2112 λ
ttcmm -=
[ ]2
Jkg Kkg K kgJkg
msdot sdot
sdot= =
Esaplaw
2 3
4 4200 20 kg 1kg336 10
m sdot sdot= =
sdot
Juwap m2 = 1 kg
1 Zattın salıstırmalı eriw jıllıliǵı dep nege aytıladı 2 Zattın salıstırmalı eriw jıllılıǵınıń formulası qalay koacutersetiledi Onıń oacutelshew birliklerin aytıń3 Amorf denelerdiń eriw haacutem qatıw procesin tuacutesindirip beriń4 Amorf denelerdiń eriw haacutem qatıw procesi kristall denelerdiń eriw haacutem qatıwınan qanday ayırmashılıǵı bar
1 Eriw temperaturasında turǵan 3 kg muzdı suwǵa aylandırıw ushın oǵan qansha jıllılıq muǵdarın beriw kerek 2 Eriw temperaturasında turǵan m massalı qalayını tolıq eritiwge 10 kJ jıllılıq muǵdarı jumsaladı Eritilgen qalayınıń massasın tabıń3 Muzlatqıshqa qoyılǵan 0 degC daǵı 05 l suw puacutetkilley muzlaǵanǵa shekem onnan qansha jıllılıq ajıralıp shıǵadı4 Eriw temperaturasında turǵan 5 kg deneni puacutetkilley eritkenge shekem 420 kJ jıllılıq muǵdarı jumsaladı Bul dene qaysı zattan tayarlanǵan5 Temperaturası 0 degC bolǵan 1 l suwdı qaynatıw ushın jumsala-tuacuteǵın energiya usınday temperaturadaǵı qansha muzdı erite aladı6 Beti 250 m2 bolǵan haacutewiz suwı 0 degC temperaturada 1 mm qalıńlıqtaǵı muz benen qaplanadı Bunda aacutetirapqa qansha jıllılıq muǵdarı ajıratılǵan Muzdıń tıǵızlıǵın 900 kgm3 qa teń dep alıńhttp
edup
ortal
uz
116
40-sect pUWLANIacuteW HAacuteM KONDENSACIYA
Awzı jaqsılap jabılǵan ıdısta suyıqlıq (maacuteselen aacutetir) uzaq waqıt tursa da onıń muǵdarı oacutezgermeydi Awzı ashıq qaldırılsa waqıt oacutetiwi menen onıń muǵdarı kemeyip baradı haacutem uzaq waqıttan keyin ıdısta aacutetir qalmaǵanın koacuteremiz Baqlanǵan bul fizikalıq qubılısqa puwlanıw qubılısı sebep boladı
Zattıń suyıq yamasa qattı agregat halatınan gaz taacuterizli ha-latqa oacutetiwi puwlanıw dep ataladı
Zattıń gaz halatına oacutetiwi onıń erkin betinde puw payda bolıwı menen juacutez beredi Biz daacuteslep suyıqlıqtıń puw halına oacutetiwin koacuterip shıǵamız
Haacuterqanday temperaturada suyıqlıq ishinde molekulalar arasında kine-tikalıq energiyası uacutelken bolǵan molekulalar tabıladı Olar basqa molekula-lardıń tartısıw kuacuteshlerin jeńip suyıqlıqtıń sırtqı qatlamın laquojarıp oacutetipraquo ushıp shıǵıwı haacutem gaz halatına oacutetiwi muacutemkin
Suyıqlıq temperaturası koacuteteriliwi menen onıń puwlanıwı da artadı Puwlanıw suyıqlıq uacutestindegi hawanıń jaǵdayına da baylanıslı Samal esip tursa suyıqlıq sırtındaǵı molekulalarǵa samal qosımsha energiya bergeni ushın suyıqlıq tez puwlanadı Maacuteselen eger hawanıń temperaturası joqarı haacutem de samal esip turǵan bolsa koacutelmek suw tezirek qurıydı
Tarelkaǵa haacutem stakanǵa birdey muǵdarda suw quyayıq Birneshe saattan soń tarelkadaǵı suw puwlanıp ketedi stakandaǵı suw qaladı Demek puwlanıw suyıqlıq betiniń uacutelkenligine de baylanıslı eken Sonday-aq puwlanıw tezligi suyıqlıq betine taacutesir etip atırǵan atmosfera basımına da baylanıslı boladı eken Atmosfera basımı toacutemen bolǵan jerlerde puwlanıw tezlesedi
Salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı
Puwlanıw procesinde uacutelkenirek energiyalı molekula basqa molekula-lardıń tartısıw kuacuteshin jeńip suyıqlıqtan sırtqa shıǵıp ketedi Puwlanıp atırǵan molekulalardıń sırtqa shıǵıp ketiw ushın jumıs orınlanadı Sol sebepli puwlanıw procesinde suyıqlıq suwıydı
Puwlanıwda suyıqlıq temperaturasınıń oacutezgermewi ushın oǵan sırttan jıllılıq berip turıw kerek boladı Bul berilip turılıwı kerek bolǵan jıllılıq muǵdarı puwlanıw jıllılıǵı dep ataladı
Turaqlı temperaturada 1 kg suyıqlıqtı tolıq puwǵa aylandı-rıw ushın zaacuteruacuter bolǵan jıllılıq muǵdarı salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı dep ataladı haacutem laquorraquo haacuteribi menen belgilenedi
http
edup
ortal
uz
117
Anıqlama boyınsha m massalı suyıqlıqtıń salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı toacutemendegishe ańlatıladı
mQ
r b=
(1)
Bunda salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵınıń birligi Jkg da ańlatıladı (1) ańlatpadan m massalı suyıqlıqtı tolıq puwǵa aylandırıw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarın esaplaw ańlatpası kelip shıǵadı yaǵnıy
Qb = rmiddotm (2)
Normal sharayatta qaynaw temperaturasında turǵan 1 kg suwdı tolıq puwǵa aylandırıw ushın 23 middot 106 J energiya jumsaladı Demek suw ushın
salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı r = 23 middot 106 Jkg teń eken
Kondensaciya
Puwlanıw procesine bir waqıtta qarama-qarsı process te bar yaǵniy puw jaacutene suyıqlıqqa aylanadı Awzı jabıq ıdıstaǵı suyıqlıq muǵdarınıń oacutez-germey qalıwına usı puwdıń kondensaciyalanıwı sebep boladı
puwdıń suyıqlıq yamasa qattı halatqa oacutetiw procesi kondensaciya dep ataladı
laquoKondensaciyaraquo latın tilinen alınıp laquot ıǵızlanıwraquo laquoqoyıwlasıwraquo degen maacutenislerdi bildiredi
Aacutedette suyıqlıq bir waqıtta puwlanadı haacutem kon-densaciyalanadı Puwlanıw procesi basımıraq bolsa suyıqlıq puwlanadı dep ataladı (55-a suacutewret) Kondensaciya procesi basımıraq bolǵanda bolsa kondensaciyalanadı dep ataladı (55-b suacutewret)
Atmosferadaǵı suw puwlarınıń kondensaciyası naacutetiyjesinde jawın sel qar shıq haacutem qıraw payda boladı
Energiyanıń saqlanıw haacutem aylanıw nızamında suyıqlıqtı puwlandırıw ushın qansha jıllılıq jumsalsa puw kondensaciyalanıp usınday temperaturalı suyıq-lıqqa aylanǵanda puwlanıw jıllılıǵına teń bolǵan jıllılıq muǵdarı ajıralıp shıǵadı haacutem bul jıllılıqqa kondensaciyalanıw jıllılıǵı dep ataladı
Qk = - Qb = - r sdot m (3) 55-suacutewret
a)
b)
http
edup
ortal
uz
118
Toyınǵan haacutem toyınbaǵan puw
Puwlanıp atırǵan suyıqlıqtıń uacutestin bekitse suyıqlıqtıń uacutestinde puw jıynalıp baradı Daacuteslep puwlanıp atırǵan molekulalar kondensaciyalanıp atırǵan molekulalardan koacutep boladı Bunday halattaǵı suyıqlıqtıń uacutestindegi puw toyınbaǵan puw dep ataladı
Jabıq ıdıstaǵı suyıqlıqtıń uacutestinde puw molekulalarınıń koacutebeyiwi menen olardıń kondensaciyalanıwı da joqarılaydı Belgili waqıtqa barıp puw-lanıw haacutem kondensaciyalanıw tezligi teń bolıp qaladı Bunday jaǵday dinamikalıq teń salmaqlıq hal dep ataladı
Oacuteziniń suyıqlıǵi menen dinamikalıq teń salmaqlıqta bolǵanpuw toyınǵan puw dep ataladı Bunday jaǵdaydaǵı suyıqlıquacutestindegi basım toyınǵan puwdıń basımı dep ataladı
Suyıqlıq temperaturası joqarılap barǵanda toyınǵan puw basımı da joqa-rılaydı Toyınǵan puwdıń basımın p = nkT teńleme arqalı ańlatıwǵa boladı
QaynawHaacuterqanday jaǵdayda suyıqlıq ishindegi koacutezge koacuterinbeytuǵın hawa
koacutebiksheleri payda boladı Suyıqlıqtıń uacutestindegi sıyaqlı puw koacutebiksheleri ishinde de suyıqlıq puwları payda boladı Suyıqlıq maacuteselen suw tempera-turası koacuteterilip barǵanda koacutebikshelerdegi puwdıń basımı da joqarılap baradı haacutem koacutebiksheler uacutelkeyedi Uacutelkeygen koacutebiksheler Arximed kuacuteshiniń taacutesirinde joqarıǵa umtıladı
Suwdıń joqarǵı qatlamları ıdıstıń tuacutebine qaraǵanda jeterli daacuterejede ele qızıp uacutelgermegeni ushın koacutebikshelerdegi puwdıń belgili bir boacutelegi kon-densaciyalanadı (56-a suacutewret) Bul qubılıs suwdıń qaynawı aldındaǵı oacutezine taacuten dawıs shıǵarıwında koacuterinedi Belgili waqıttan keyin suyıqlıqtıń puacutetin koacuteleminde temperatura teńlesedi Koacuteterilip atırǵan koacutebiksheler endi kishi-reymeydi Olar betine shıǵıp jarılıp hawaǵa puw tarqatadı (56-b-suacutewret)
Suyıqlıqtıń puacutetin koacutelemi boylap puw payda bolıw procesi qay-naw dep ataladı
56-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
119
Qaynaw waqtında suyıqlıqtıń puacutetkil koacutelemindegi temperatura teńlesedi haacutem ol intensiv tuacuterde puwlanadı Suyıqlıq qaynap baslaǵanda onıń tem-peraturasınıń joqarılawı toqtaydı Onıń puacutetin koacuteleminde koacutebiksheler payda boladı Bul temperatura suyıqlıqtıń qaynaw temperaturası dep ataladı
Qaynaw temperaturası haacuter tuacuterli suyıqlıqlar ushın haacuter tuacuterli boladıMısalı normal jaǵdayda spirt 78 degC da suw 100 degC da qaynaydıSırtqı basım qansha joqarı bolsa qaynaw temperaturası sonsha joqarı
boladı Mısalı ishindegi basım 16 sdot 105 Pa ǵa teń bolǵan puw qazanında suw 200 degC da qaynamaydı Medicinada xirurgiyalıq aacutesbaplardı juqpalı bakteriyalardan zıyansızlandırıw ushın olar joqarı basımda qaynatıladı
Sırtqı basımnıń toacutemenlewi menen bolsa suyıqlıqtıń qaynaw temperatu-rası toacutemenlep baradı Mısalı tawdıń 5 km biyikliginde atmosfera basımı toacutemenirek bolǵanı ushın suw 84 degC da qaynaydı Bunday temperaturada suw qaynatılsa da oǵan salınǵan goacutesh pispeydi Onı pisiriw ushın ıdıs germetikalıq bekitilip qaynatılıwı kerek
1 Puwlanıw dep qanday proceske aytıladı Ol qalay aacutemelge asırı-ladı2 Ne ushın orılǵan ot samal bolmaǵanǵa qaraǵanda samal bolǵan-da tez kewedi3 Kondensaciya procesiniń qanday bolıwın tuacutesindirip beriń4 Qanday puw toyınbaǵan puw boladı5 Toyınǵan puw dep qanday haldaǵı puwǵa aytıladı6 Suwdı qızdırmastan qaynatıwǵa bola ma7 Suw 250 degC temperaturada da suyıq halda bola ma8 Koacutep qabatlı imaratlardıń birinshi haacutem joqarǵı qabatlarında suw-dıń qaynaw temperaturasınıń parqı nede
41-sect ATMOSFErADAǴIacute QUBIacuteLIacuteSLAr
Hawanıń ıǵallıǵı
Jer sharınıń 23 boacutelegi suwdan ibarat Suwdıń puwlanıwı sebebinen atmosferanıń quramında baacuterhama suw puwı boladı Quramında suw puw-ları bolǵan hawa ıǵal hawa yaki ıǵallıq dep ataladı Hawada suw puwları qansha koacutep bolsa onıń ıǵallıǵı sonsha joqarı bolıp esaplanadı
1 m3 hawadaǵı suw puwınıń massası hawanıń absolyut ıǵallıǵı dep ataladı
Absolyut ıǵallıq 1 m3 hawada neshe gramm suw puwı bar ekenligin bildiredi Berilgen koacutelemdegi hawada suw puwınıń massası arqalı absolyut ıǵallıq toacutemendegishe esaplanadı
Vm
=ρ
(1)
http
edup
ortal
uz
120
Iacuteǵallıq belgili ρ0 muǵdarǵa jetkende hawa suw puwına aylanadı Bul waqıtta hawadaǵı suw puwınıń tıǵızlıǵın toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı dep ataw qabıl etilgen Hawa temperaturası qansha joqarı bolsa onıń toyınıw shegarası da sonsha uacutelken boladı
Hawadaǵı suw puwınıń toyınıw daacuterejesin bahalaw ushın salıstırmalı ıǵallıq tuacutesinigi kirgizilgen Temperaturası t bolǵan hawadaǵı suw puwı absolyut ıǵallıqtıń usı temperaturada toyınǵan puwınıń tıǵızlıǵına qatnası hawanıń salıstırmalı ıǵallılıǵı dep ataladı yaǵnıy
0
100ρϕρ
=
(2)
Demek absolyut ıǵallıqtıń berilgen temperaturadaǵı toyınǵan puw tıǵız-lıǵına qatnası salıstırmalı ıǵallıq eken Salıstırmalı ıǵallıq hawanıń suw puwına qanshelli toyınǵanın bildiredi Salıstırmalı ıǵallıq 100 ge teń bolǵanda hawadaǵı suw puwınıń toyınǵanlıǵın yaǵnıy puwlanıw juacutez bermey atırǵanın bildiredi
Bazıda hawadaǵı suw puwınıń basımı da absolyut ıǵallıq delinedi So-nıń ushın absolyut ıǵallıqtı suw puwınıń basımı arqalı koacutersetemiz
Temperaturası t bolǵan hawadaǵı suw puwınıń basımı p nıń usı tem-peraturada toyınǵan puwınıń basımı p0 ge qatnası procentlerde alınǵan maacutenisi arqalı hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın toacutemendegishe esaplaymız yaǵnıy
1000p
p=ϕ
(3)
bunda p mdash hawadaǵı suw puwınıń basımı p0 mdash toyınǵan puwdıń basımı Temperaturanıń haacuter tuacuterli maacutenileri ushın toyınǵan suw puwınıń tıǵız-
lıǵı haacutem toyınǵan suw puwınıń basımı toacutemendegi kestede keltirilgen
t oC ρ0 gm
3 p0 kPa t oC ρ0 gm
3 p0 kPa t oC ρ0 gm
3 p0 kPa
1 52 0653 11 100 131 21 183 249
2 56 0706 12 107 139 22 194 264
3 60 0759 13 114 149 23 206 281
4 64 0813 14 121 159 24 218 298
5 68 0880 15 128 171 25 230 317
6 73 0933 16 136 181 26 244 336
7 78 0999 17 145 193 27 255 356
8 83 107 18 154 207 28 272 378
9 88 115 19 163 219 29 287 399
10 94 123 20 173 233 30 303 424
http
edup
ortal
uz
121
Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın oacutelshew
Duacutezilisi aacutepiwayı bolǵan Avgust psixrometrinen paydalanıp hawa ıǵallıǵın oacutelshewge boladı (grekshe psixros mdash suwıq)
O1 tiykarınan birewi qurǵaq ekinshisi ıǵal termo-metrden ibarat (57-suacutewret) Birinshi termometr hawa temperaturasın oacutelsheydi Ekinshisiniń ushı mate-rial menen oralıp toacutemengi ushı tazalanǵan suwlı ıdısqa tuacutesirilgen boladı Hawa qansha qurǵaq bolsa suw materialdan sonsha tez puwlanadı haacutem oniń temperaturası sonshelli toacutemen boladı Qurǵaq haacutem ıǵal termometrler koacutersetken temperaturalar ayırma-shılıǵın esaplap psixrometriyalıq kesteden salıstırmalı ıǵallıq anıqlanadı Psixrometriyalıq keste sol aacutesbaptıń oacutezi menen birge beriledi Psixrometriyalıq kesteniń bir boacutelimi (15 mdash 28 degC ushın) kestede keltirilgen
Mısalı 57-suacutewrettegi psixrometrdıń qurǵaq termo-metri 28 degC dı ıǵal termometri 21 degC dı koacutersetpekte Bunda termometrdegi ayırmashılıǵı 7 degC dı quraydı Psixrometriyalıq kesteden hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵi 53 ekenligin anıqlaw muacutemkin
psixrometriyalıq keste
Qurǵaq termometrdiń koacutersetiwi oC
Qurǵaq haacutem ıǵal termometrler koacutersetken temperaturalar ayırmashılıǵı oC
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
15 100 90 80 71 61 52 44 36 27 20 12
16 100 90 81 71 62 54 46 37 30 22 15
17 100 90 81 72 64 55 47 39 32 24 17
18 100 91 82 73 65 56 49 41 34 27 20
19 100 91 82 74 65 58 50 43 35 29 22
20 100 91 83 74 66 59 51 44 37 30 24
21 100 91 83 75 67 60 52 46 39 32 26
22 100 92 83 75 68 61 54 47 40 34 28
23 100 92 84 76 69 61 55 48 42 36 30
24 100 92 84 77 69 62 56 49 43 37 31
25 100 92 84 77 70 63 57 50 44 38 33
26 100 92 85 78 71 64 58 51 46 40 34
27 100 92 85 78 71 65 59 52 47 41 36
28 100 93 85 78 72 65 59 53 48 42 29
Salıstırmalı ıǵallıq
57-suacutewret
http
edup
ortal
uz
122
Aacutedette hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı 50 ten kem bolǵanda hawa qurǵaq 50 mdash 80 bolǵanda normada 80 ten joqarı bolǵanda ıǵal esaplanadı Iacuteǵallıqtıń joqarı bolıwı metall buyımlardıń tat basıwına aǵash buyımlardıń isiniwine alıp keledi Qurǵaq hawada bolsa aǵash buyımlar oacuteziniń ıǵallıǵın joq etip qıysayıwı haacutem jarılıwı muacutemkin
Jawın-shashınlardıń payda bolıwı
Jer juacutezi betinde hawanıń ıǵallıǵi joqarı bolǵanda suw puwlarınıń bir boacutelimi kondensaciyalanıp mayda suw tamshılarına aylanadı Olardıń atmosferadaǵı aralaspası duman dep ataladı
Toyınbaǵan suw puwı suwıtılsa belgili bir temperaturada toyınǵan puwǵa aylanadı Aytayıq kuacutendizi 30 degC lı hawanıń absolyut ıǵallıǵı 125 gm3 bolsın (58-suacutewrettegi A noqat) Bunday tem-peraturada hawadaǵı suw puwları toyınbaǵan bo-ladı toyınıwı ushın 30 gm3 bolıwı kerek (B noqat) Biraq tuacutende hawa paacuteseyip tańǵa jaqın temperatura 15 degC ǵa tuacutesiwi muacutemkin Bunday temperaturada hawadaǵı suw puwları (125 gm3) toyınǵan halatqa oacutetedi (C noqat) haacutem olar kon-dencaciyalanıp jerge shıq bolıp tuacutesedi Bul halat-ta C noqatqa tuwra kelgen tsh temperatura shıq noqatı bolıp esaplanadı
Suw puwı toyınatuǵın temperaturaǵa shıq noqatı dep ataladı
Hawanıń absolyut ıǵallıǵın shıq noqatı arqalı anıqlaytuacuteǵın aacutesbap gi-grometr dep ataladı
Temperatura 0 degC dan toacutemen bolǵan waqıtlarda kondensaciyalanǵan suw puwları muz boacutelekshelerin payda etip jerge qıraw bolıp tuacutesedi
Okean haacutem qurǵaqlıqlardan koacuteterilgen puwlardıń uacutelken boacutelegi jerden birneshe kilometr biyiklikte ushıp juacuteredi Bunday biyiklikte temperatura jer betine qa-raǵanda biraz toacutemenlew boladı Bunday jaǵdayda suw puwlarınıń toyınıwı ańsat boladı Iacuteǵallıq joqarı bol-ǵanda haacutem temperatura jaacutene de paacuteseygende toyınǵan puwlar kondencaciyalanıp mayda suw boacutelekshelerin payda etedi Olar bizge bult bolıp koacuterinedi Tempera-tura jaacutene de toacutemenlegende suw boacuteleksheleri birlesip suw tamshılarına aylanıp baradı Oacuteziniń awırlıǵın tuta almaǵan suw tamshıları jerge jawın bolıp tuacutese baslaydı (59-suacutewret)
58-suacutewret
C
t oC-20
56
30
1
125
0 15 30 40
p gm
B
A
59-suacutewret
http
edup
ortal
uz
123
Bulttaǵı temperatura suwıp ketkende suw puwları muz boacutelekshelerin payda etip kondensa-ciyalanadı Muz boacuteleksheleri bir-biri menen birle-sip qar ushqınların payda etedi haacutem solay etip qar jawadı (60-suacutewret)
Toacutemen temperaturalı bultta payda bolǵan muz boacuteleksheleri hawa aǵimlarınıń taacutesirinde bir neshe maacuterte joqarıgaacute-toacutemenge qozǵalıwı muacutemkin Bunda muz boacuteleksheleriniń haacuter koacuteterilgeninde olardı muz perdesi qaplaydı Haacuterbir koacuteterilip tuacuteskende muz boacuteleksheleri iri bolıp baradı haacutem sel payda boladı
Hawa rayı
Hawanıń temperaturası ıǵallıǵı basımı samal bultlıǵı jawın-shashın-lar duman shıq qıraw sıyaqlı atmosferadaǵı qubılıslar hawanıń halın quraydı
Anıq bir waqıtta belgili bir jerdegi hawanıń halı hawa rayı dep ataladı Hawanıń temperaturası ıǵallıǵı haacutem basımı hawa rayınıń tiykarǵı elementleri dep ataladı
Hawa rayınıń tiykarǵı elementlerindegi halatına baylanıslı tuacuterde samal bultlar payda boladı jawın-shashınlar jawadı Mısalı hawa temperatura-sınıń paacuteseyiwi atmosfera basımınıń azayıwı salıstırmalı ıǵallıqtıń joqarıla-wına alıp keledi Basımnıń oacutezgeriwi samaldı payda etedi ıǵallıqtıń joqa-rılawı bolsa jawındı payda etedi Samal jer juacutezindegi hawa aǵımın haacutem bultlardı bir jerden basqa jerge aydap juacuteredi Bul bolsa hawa temperatu-rasınıń oacutezgeriwine haacutem jawın-shashınnıń jawıwına alıp keliwi muacutemkin
Hawa rayın aldınnan biliw uacutelken aacutehmiyetke iye Hawa rayın uacuteyreniw meteorologiya oraylarında aacutemelge asırıladı Oacutezbekstanda hawa rayın uacuteyre-niw boyınsha Tashkent gidrometeorologiyalıq oray xızmet etedi
1 Absolyut ıǵallıq dep qanday shamaǵa aytamız2 Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı dep nege aytıladı haacutem qalayańlatıladı3 Avgust psixrometri jaacuterdeminde salıstırmalı ıǵallıq qalay oacutelshenedi4 Shıq tochkası dep nege aytıladı5 Duman shıq haacutem qırawdıń qalay payda bolıwın tuacutesindiriń6 Bult jawın qar haacutem sel qalay payda boladı7 Hawa rayı dep nege aytıladı8 Hawa rayın uacuteyreniw xızmeti haqqında nelerdi bilesiz
60-suacutewret
http
edup
ortal
uz
124
42-sect LABOrAtOriYALIacuteQ JUMIacuteS
HAWANIacuteŃ SALIacuteSTIacuterMALIacute IacuteǴALLIacuteǴIacuteN ANIacuteQLAW
Jumıstıń maqseti Hawanıń ıǵallıǵın taacutejiriybede anıqlawdı uacuteyreniwKerekli uacuteskeneler Avgust psixrometri (yaki eki birdey termometr) suw
salınatuǵın ıdıs haacutem dasmalLaboratoriyalıq jumıstı baslawdan aldın toacutemendegi kesteni sızıp alıń
sup1 t C th C ∆t C ϕ ρ gm3
1
2
3
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Psixrometr ıdısına suw quyıń haacutem 4 mdash 5 minut kuacutetiń2 Qurǵaq haacutem ıǵal termometrler koacutersetkishlerin jazıp alıń3 Qurǵaq haacutem ıǵal termometrlerdiń t haacutem th koacutersetkishlerin jazıp alıń4 Qurǵaq haacutem ıǵal termometrlerdiń koacutersetkishleriniń parqın yaǵ-
nıy ∆t = t - th esaplań5Psixrometriyalıq kesteden qurǵaq termometrdiń t koacutersetkishine haacutem
∆t saacuteykes kelgen salıstırmalı ıǵallıqtı belgileń (121-bette psixrometriyalıq keste berilgen)
6 120-bette berilgen kesteden paydalanıp xananıń absolyut ıǵallıǵın anıqlań
7 Taacutejiriybe naacutetiyjelerin kestege jazıńTuacutesindirme Laboratoriya oqıw uacuteskeneleri ishinde Avgust psixrometri
bolmay tek ǵana termometr bolsa olardan prixrometr qurılmasın is-lewge boladı Eger tek ǵana bir termometr bolsa onda daacuteslep xana temperaturasın oacutelshep alasız Keyin usı termometrdiń rezervuarın ıǵal material (bint dasmalı) menen orap materialdıń bir boacutelegin suwlı ıdısqa tuacutesirip qoyasız 5 mdash 6 minut oacutetkennen keyin termometrdiń koacutersetkishin jazıp alasız Alınǵan naacutetiyjeler tiykarında hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın esaplaysız
1 Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlaw usılın aytıń2 Taacutejiriybe naacutetiyjeleri boyınsha xanadaǵı absolyut ıǵallıq qalay esaplanadıhttp
edup
ortal
uz
125
43-sect MAacuteSELELEr SHESHIW
1-maacutesele 16 oC temperaturada hawadaǵı salıstırmalı ıǵallıq 70 ti qurasa absolyut ıǵallıq qanday boladı 16 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı 136 gm3 qa teń
Berilgenit = 16 oC ϕ = 70 ρt = 136 gm3
Tabıw kerekρ =
Formulası
100t
ρϕρ
= sdot
100
tϕ ρρ sdot=
3 3
kg kg[ ] 100 m m
tϕ ρρ sdot= = sdot =
Esaplaw
ρ = 07 sdot 136 gm3 = 952 gm3
Juwabı ρ = 952 gm3
2-maacutesele 17 degC temperaturada hawadaǵı suw puwınıń basımı 2 kPa ǵa teń bolsa absolyut ıǵallıq nege teń boladı
Berilgenit = 17 degC T = 290 Kp = 2 sdot 103 PaM= 18 sdot 10-3 kgmol
Tabıw kerekρ =
Formulası
mpV RTM
=
m M pV RT
=
Vm
=ρ
M pRT
ρ =
2 2
3
kg N Nkg kgmol m m[ ] J N m mKmol K
ρsdot sdot
= = =sdotsdot
sdot
Esaplaw
3 3
3
33
18 10 2 10 kg831 290 m
kg149 10 m
ρ-
-
sdot sdot sdot= =
sdot
= sdot
Juwabı ρ = 149 gm3
3-maacutesele Temperaturası 20 oC bolǵan hawada temperaturası 8 oC bolǵan dene terley baslaydı Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlań 8 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń basımı 106 kPa 20 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń basımı 233 kPa ǵa teń
Berilgenit1 = 20 oCt2 = 8 oCp = 106 kPa =1060 Pap0 = 233 kPa =2330 Pa
Tabıw kerekϕ =
Formulası
p
tb
100pp
ϕ = sdot
Pa[ ] Pa
ρ = sdot =
Esaplaw
1060 100 4552330
ϕ = sdot =
Juwabı ϕ = 455 htt
ped
uport
aluz
126
1 Qaynaw temperaturasında 5 kg suwdı tolıq puwǵa aylanıwı ushın qansha jıllılıq muǵdarı kerek Suwdıń salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı 23 sdot 106 Jkg 2 Massası 50 g bolǵan puw kondensaciyalanǵanda qansha jıllılıq ajıraladı3 20 oC temperaturada 4 m3 hawada 40 g suw puwı bolsa hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı qansha 20 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı 173 gm34 20 oC temperaturada suw puwınıń basımı 154 kPa ǵa teń Eger 20 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń basımı 243 kPa bolsa salıstırmalı ıǵallıqtı anıqlań5 20 oC temperaturada hawadaǵı suw puwınıń tıǵızlıǵı 17 gm3 ti quraydı Eger hawanıń absolyut ıǵallıǵı 11 gm3 bolsa salıstırmalı ıǵallıǵı qansha6 24 oC temperaturada hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı 50 bolsa absolyut ıǵallıǵı qanday boladı 24 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı 218 gm37 Psixrometrdiń qurǵaq temperaturası 24 oC di ıǵal termometri 19 oC di koacutersetip tur Psixrometriyalıq kesteden paydalanıp hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlań
IV BApTIacute TAacuteKIrArLAW USHIacuteN TEST SOrAWLArIacute
1 Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientiniń birligi qaysı juwapta durıs berilgen
A) J sdot s B) Jm C) Jm3 D) Nm
2 Diametri 146 mm bolǵan kapillyar nayda suw qansha biyiklikke koacute-teriledi (cm) Suwdıń betkerimlik koefficienti 73 mNm ǵa teń
A) 4 B) 2 C) 1 D) 8
3 Suw kapillyar nayshada 28 cm ge koacuteterildi Nayshanıń diametrin anıqlań (mm) Suwdıń betkerimlik koefficienti 7 sdot 10-2 Nm dep esaplań
A) 1 B) 2 C) 02 D) 07
4 Diametrleri 2 haacutem 1 mm bolǵan eki kapillyardaǵı suw betleriniń parqın anıqlań (m) Suwdıń betkerimlik koefficienti 73 mNm
A) 144 sdot 10-3 B) 288 sdot 10-3 C) 432 sdot 10-3 D) 576 sdot 10-3
5 20 degC temperaturada diametri 1 mm bolǵan vertikal shiyshe nay-shadan suw tamshısı uacutezildi Tamshınıń awırlıǵı nege teń(mN) Suwdıń betkerimlik koefficienti 73 mNm ǵa teń
A) 011 B) 032 C) 050 D) 023
http
edup
ortal
uz
127
6 Jer betindegi kapillyar nayshada suw 12 mm ge koacuteterildi Eger Ayda erkin tuacutesiw tezligi jerdegiden 6 ese kishi ekenligi belgili bolsa Ayda usı nayshaǵa suw qansha baacutelentlikke koacuteteriledi (mm)
A) 134 B) 36 C) 72 D) 24
7 Elastikalıq (Yung) modul qanday birlikte oacutelshenediA) Nm B) N sdot m C) Pa sdot m D) Pa
8 Juacutek artılǵanda sım 15 mm ge sozılsa tap usınday biraq 3 ese uzın sımǵa usı juacutek artılǵanda ol qansha (mm) ge sozıladı
A) 4 B) 225 C) 3 D) 45
9 Uzınlıǵı 12 m haacutem kese-kesimniń beti 15 mm2 bolǵan sımǵa qanday kuacutesh qoyılǵanda ol ilingende sım 2 mm ge uzayadı Usı sım ushın Yung moduli 180 cpa
A) 260 B) 225 C) 130 D) 450
10 polat sım ushına 8 sdot 107pa mexanikalıq kernewge qoyılǵanda qanday keri uzayttırıw juacutez beredi polat ushın Yung moduli 180 Gpa
A) 40 sdot 10-3 B) 40 sdot 10-2 C) 2 sdot 10-3 D) 5 sdot 10-30
11 Kristall dene eriwdi baslaǵannan keyin erip tawsılǵansha tempera-turası qalay oacutezgeredi
A) koacuteteriledi B) kemeyedi C) oacutezgermeydi D) daacuteslep koacuteteriledi keyin kemeyedi
12 Muz 0 degC temperaturada erip atır Bunda energiya jutıla ma yaki ajıralıp shıǵa ma
A) jutıladı B) ajıraladı C) jutılmaydı da ajıralmaydı da D) muzdiń massasına baylanıslı
13 Suw turaqlı 0 degC temperaturada muzǵa aylanadı Bunda energiya jutıla ma yaki ajıratıla ma
A) jutıladı B) ajıraladı C) jutılmaydı da ajıralmaydı da D) muzdiń birinshi kristalları payda bolıwında ajıraladı soń jutıladı
14 Kristall qattı denelerdiń turaqlı temperaturada eriw procesinde ishki energiyası qalay oacutezgeredi
A) oacutezgermeydi B) artadı C) kemeyedi D) bazıda artadı yaki kemeyedi
15 Salıstırmalı qatıw jıllılıǵınıń birligi qaysı juwapta durıs berilgenA) Jkg B) Jkg sdot K C) JK D) J
16 Eriw temperaturasında turǵan 300 g shoyındı tolıq eritiw ushın oacutegan qan-day jıllılıq beriw kerek boladı (kJ) Shoyınnıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı 130 kJkg
A) 39 B) 43 C) 10 D) 26
http
edup
ortal
uz
128
IV BAp BOYIacuteNSHA AacuteHMIYETLI JUWMAQLAr
Suyıqlıqtıń qaacutesiyetleri Suyıqlıq oacutez koacutelemin saqlap qaladı biraq oacutez for-masına iye emes Iacutedısqa quyılǵan suyıqlıq usı ıdıstıń formasın aladı Suyıqlıq aǵıwshılıq qaacutesiyetine iye
Betkerimligi Betkerimligi suyıqlıqtıń bet qatlamındaǵı molekula-lardıń suyıqlıq ishine baǵdarlanǵan kuacuteshlerdiń bar bolǵanı sebebinen payda boladı
Betkerim kuacuteshi Bet qatlamın shegaralawshı sızıqqa taacutesir etiwshi betkerim kuacuteshi usı sızıqtıń uzınlıǵına proporcional haacutem suyıqlıqtıń tuacuterine baylanıslı boladı yaǵnıy F = σ l Bunda σ mdash suyıqlıqtıń taacutebiyatqa baylanıslı bolǵan suyıqlıq betiniń qaacutesiyetlerin bildiriwshi muǵdar bolıp betkerim koefficienti dep ataladı
Bettiń energiyası Suyıqlıq betindegi barlıq molekulalardıń artıqsha potencial energiyası bet energiyası dep ataladı Bet energiyası toacutemendegi formula menen anıqlanadı W = σ sdot S
Qattı dene betiniń ıǵal-lanıwı
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulalarınıń arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartısıw kuacuteshlerinen uacutelken bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallaydı
Qattı dene betiniń ıǵal-lanbawı
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulaları arasındaǵı tar-tısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartı-sıw kuacuteshlerinen kishi bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallamaydı
Kapillyar qubılıs Suyıqlıqtıń jińishke nayshalarında mdash kapillyarda keń ıdıstaǵı suyıqlıq betine qaraǵanda koacuteteriliwi yaki tuacute-siwi kapillyar qubılıs dep ataladı
Kapillyarda koacuteterilgen (yaki tuacutesken) suyıqlıq baacutelentligi
Tolıq ıǵallawshı suyıqlıqtıń kapillyarda koacuteteriliw baacute-lentligi yaki tolıq ıǵallamawshı suyıqlıqtıń paacuteseyiw tereńligi toacutemendegi formula menen anıqlanadı
srgσ
ρh
2=
Kristall deneler Atom yaki molekulaları keńislikte anıq taacutertipli jaǵdaylardı iyelegen qattı denege kristall deneler delinedi
Anizatropiya Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń baǵdarlarına bayla-nıslıǵı anizatropiya dep ataladı Kristall deneler ani-zatrop qaacutesiyetke iye
http
edup
ortal
uz
129
Polikristall Bir-birine qaraǵanda taacutertipsiz jaylasqan koacutep kristal-lardan duacutezilgen dene polikristall dep ataladı
Monokristall Eger dene puacutetin kristalldan ibarat bolsa bunday dene monokristall dep ataladı
Izotropiya Amorf denelerdiń fizikalıq qaacutesiyetleri barlıq baǵdar-larda birdey boladı Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń ishki baǵdarlarǵa baylanıslı bolmawı izotropiya dep ataladı Amorf deneler izotrop qaacutesiyetke iye
Deformaciya Qattı deneniń sırtqı kuacutesh taacutesirinde oacutez formasın oacutez-gertiwi deformaciya dep ataladı
Elastikalıq derofmaciya Sırtqı kuacuteshlerdiń taacutesiri toqtaǵannan keyin dene for-ması oacuteziniń daacuteslepki halatına qaytsa bunday de-formaciyaǵa elastikalıq derofmaciya dep ataladı
Plastik deformatsiya Sırtqı kuacutesh alınǵannan soń dene forması oacuteziniń aldınǵı halına qaytpasa bunday deformaciya plastik deformaciya dep ataladı
Mexanikalıq kernew Deformaciyalanǵan deneniń kese kesiminiń betine taacutesir etip atırǵan deformaciyalawshı kuacuteshke san ja-ǵınan teń bolǵan fizikalıq shama menen mexanikalıq kernew dep ataladı
Kristall denenin eriwi Zattıń qattı halattan suyıq halatqa oacutetiw procesi eriw dep ataladı Kristall deneniń erip atırǵandaǵı tempe-raturası usı kristalldıń eriw temperaturası dep ataladı
Puwlanıw Zattıń suyıq yamasa qattı agregat halattan gaz taacuterizli halatına oacutetiwi puwlanıw dep ataladı
Kondensaciya Puwdıń suyıqlıq yamasa qattı halǵa oacutetiw procesi kondensaciya dep ataladı
Qaynaw Suyıqlıqtıń puacutetin koacutelemi boylap puw payda bolıw procesi qaynaw dep ataladı
Toyınǵan puw Oacuteziniń suyıqlıǵı menen dinamikalıq teń salmaqlıqta bolǵan puw toyınǵan puw dep ataladı
Hawanıń absolyut ıǵal-lıǵı
1 m3 hawadaǵı suw puwınıń massası hawanıń abso-lyut ıǵallıǵı dep ataladı Berilgen koacutelemdegi hawada suw puwınıń massası arqalı absolyut ıǵallıq toacutemende-
gishe esaplanadı mV
ρ =
9 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
130
OPTIKA
Fizikanıń laquoOptikaraquo boacuteliminde jaqtılıqtıń taacutebiyatı jaqtılıq qubılıslarınıń nızamlıqları jaqtılıq penen zatlardıń oacutez ara taacutesiri uacuteyreniledi Grekshe optika soacutezi koacuteriw haqqındaǵı paacuten degen maacutenisti bildiredi Jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı aacuteyyemde Mesopotamiya haacutem aacuteyyemgi Mısrda belgili bolǵan haacutem de onnan qurılıs jumıslarında paydalanılǵan Suacutewrettiń aynada payda bolıwın besh III aacutesirde grek alımları Aristotel Platon Evklid uacuteyrengen
Orta aacutesirlerde elimizdiń alımları mdash Beruniy Ibn Sina UluǵbekAacuteliy Qusshı haacutem basqalar jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı Quyash haacutem Aydıń tutılıwı ayqulaqtıń payda bolıw sebebin uacuteyrengen
1620ndash1630-jılları gollandiyalı alım Villebrod Snellius haacutem francuz alımı Rene Dekart jaqtılıqtıń sınıw nızamın koacutersetip berdi Robert Guk 1672-jılı Angliya korolligi jaacutemiyetiniń jıynalısında oqıǵan lekciyasında jaqtılıq kesesine tolqın sıyaqlı tarqaladı degen pikir (gipoteza)di ayttı 1690-jılı gollandiyalı fizik Xristian Gyugens jaqtılıqtıń boylama tolqın teoriyasın islep shıqtı Ol usı teoriya boyınsha akustikalıq haacutem optikalıq qubılıslardıń bir-birine uqsaslıǵın daacutelliledi haacutem jaqtılıqtıń tolqın teoriyasın ortalıq shegarasınan qaytıwı haacutem eki ortalıq shegarasında sınıwı mısa-lında tuacutesindirip berdi
Duacutenya alımları taacuterepinen optikanıń tuacuterli baǵdarlarında keń koacutelemde izertlew jumısları dawam ettirilip joqarı naacutetiyjelerge erisildi Proekcion apparatlar mikroskop fotoapparat teleskop binokl sıyaqlı optikalıq aacutesbaplar-dıń jaratılıwı fotografiya televidenie rentgenografiya lazerler fizikası talshıqlı optika geliotexnika sıyaqlı tarawlardıń payda bolıwı haacutem rawaj-lanıwı optika tarawındaǵı izertlew jumıslarınıń naacutetiyjesi bolıp esaplanadı
Oacutezbekstanda da optikanıń zamanagoacutey baǵdarları boyınsha aacutemeliy aacuteh-miyetke iye bolǵan izertlew jumısları alıp barılıp ilim haacutem texnikanıń rawajlanıwına say uacuteles qosıp kelinbekte Solardan laquoFizika-Quyashraquo ilimiy islep shıǵarıw birlespesinde Quyash energiyasınan paydalanıw boyınsha keń koacutelemli izertlew jumısları alıp barılmaqta haacutem aacutemeliyatqa usınılmaqta
http
edup
ortal
uz
131
V bAPJAQTIacuteLIacuteQTIacuteŃ TARQALIacuteW NIacuteZAMLARIacute
OPTIKALIacuteQ AacuteSBAPLAR
44-sect JAQTIacuteLIacuteQ TEZLIGIN ANIacuteQLAW
Eger tuacutende elektr shıraǵın jaqsaq birden xananıń jaqtı bolǵanlıǵınıń guwası bolamız Qolımızda waqıttı oacutelsheytuǵın aacutesbap (sekundomer) oacutelshew lentası bolsa da jaqtılıqtıń tarqalıw tezligin oacutelshey almaymız Biraq alımlar taacuterepinen jaqtılıq tezligin oacutelshewdiń birneshe usılları uacuteyrenilgen
Jaqtılıq tezligin oacutelshewdiń astronomiyalıq usılı
Jaqtılıq tezligin birinshi bolıp daniyalı alım Olof Ryomer 1676-jılı oacutelshedi Ol jaqtılıq tezligin Yupiterdiń laquoIoraquo joldası onıń sayasına kiriwi haacutem onnan shıǵıwı yaǵnıy tutılıwı tiykarında anıqladı Astronomiyalıq baqlawlar Jer Yupiterge eń jaqın bolǵanda (61-suacutewret 1-jaǵday) Io jolda-sınıń ortasha taacutekirarlanıw daacutewirinen shama menen 11 minut aldın Yupi-terden Jer eń uzaqlasqanda bolsa 11 minut keyin baslanǵanın koacutersetken
Bunnan t = (11 + 11) minut = 22 minut Ryomer bul waqıttı jaqtılıqtıń Jer orbitasın kesip oacutetiwi ushın ketken waqıt dep tuacutesindirdi Ol Jerdiń Quyash aacutetirapında aylanıw orbitası diametrin D = 284 000 000 km dep alıp c = Dt dan jaqtılıq tezligin anıqladı
O Ryomer 1676-jılı birinshi bolıp jaqtılıq tezligin anıqlaǵan Onıń maacutenisi shama menen 215 000 000 ms qa teń bolıp shıqqan
Jaqtılıq tezliginiń Ryomer taacuterepinen anıqlanǵan maacutenisi haacutezirgi za-mandaǵı anıqlanǵan maacutenisinen ayırmashılıǵı bolsa da bul naacutetiyje sol daacutewirde juacutedaacute uacutelken jańalıq edi Ryomer bunıń menen birinshiden jaqtı-lıqtıń sheklengen tezlikke iye ekenligin taacutejiriybede koacutersetti Ekinshiden jaqtılıq tezliginiń juacutedaacute uacutelken ekenligin anıqladı
61-suacutewret
Yupiter
Yupiter
Io
Io
Quyash
2-jaǵday
1-jaǵday
YerJer
http
edup
ortal
uz
132
Fizo taacutejiriybesi
Aradan 173 jıl oacutetkennen keyin mdash 1849-jılı francuz fizigi Arman Fizo taacutejiriybe jolı menen jaqtılıq tezligin anıǵıraq oacutelshew boyınsha jetiskenlikke eristi Fizo taacutejiriybesiniń qurılması 62-suacutewrette suacutewretlengen Jaqtılıq deregi S jolına qoyılǵan linza L1 den oacutetken nurlar jalpaq shiyshe plastina P den shaǵılısıp O tochkada jıynaladı Nur jıynalǵan noqatqa tiyisli doacuteńgelek ornatılıp nur onıń tisleri arasınan oacutetkiziledi Doacuteńgelekten oacutetken nur linza L2 jaacuterdeminde parallel etip baǵdarlanǵan Parallel nurlar jolına juacutedaacute uzaq aralıqqa qoyılǵan linza L3 nurlardı jalpaq ayna K ǵa jıynap beredi Aynadan shaǵılısqan nurlar kelgen jolı boyınsha doacuteńgelek tisleri arasınan oacutetip shiyshe plastina P haacutem linza L4 arqalı baqlawshı koacutezine tuacutesedi
Doacuteńgelek aacutestenirek aylandırılǵanda shaǵılısqan nurdı baqlawshı koacuterip turadı Doacuteńgelektiń aylanıw tezligi koacutebeytip barılıp belgili tezlikke jetkende shaǵılısqan nur baqlawshıǵa koacuterinbey qaladı Buǵan sebep doacuteńgelek tisleri arasınan oacutetken nur shaǵılısıp kelgenge shekem sol tisler belgili muacuteyeshke burılıp nurdıń jolın tosıp qoyadı
Doacuteńgelektiń aylanıwı belgili ω muacuteyesh tezlikke eriskende baqlawshıǵa nur koacuterine baslaǵan Doacuteńgelek sol tezlik penen aylandırıp turılǵanda shaǵılısqan nurdıń koriniwi dawam ete beredi Buǵan sebep doacutengelektiń 1- haacutem 2-tisleri arasınan oacutetken nurlar shaǵılısıp kelgenge shekem doacuteńge-lektiń 1-tisinıń ornın 2-tisi 2-tisiniń ornın 3-tisi iyelewge uacutelgergen Naacute-tiyjede shaǵılısqan nur 2- haacutem 3-tisler arasınan oacutetken
Fizo doacuteńgeleginiń aylanıw jiyiligin ν(ν=1267 s-1) doacuteńgelektegi tisler sanı N(N=720) doacuteńgelekten aynaǵa shekem aralıqtı l(l=86 km) bilgen halda jaqtilıq tezligin c = 4 N l ν ańlatpa boyınsha anıqladı
Fizo taacutejiriybesinde jaqtılıq tezligi 313 300 000 ms qa teń bo-lıp shıqqan
62-suacutewret
S
HP
0
K
L
L2
L1
L4 L3
http
edup
ortal
uz
133
Fizo taacutejiriybesinen keyin alımlar jaqtılıq tezligin jaacutene de anıǵıraq oacutelshewge urındı Olardan francuz fizigi Jan Fuko (1819 mdash 1868) 1862-jılı Fizo taacutejiriybesindegi tisli doacuteńgelek ornına aylanıwshı aynalar ornatıp jaqtılıq tezligin anıqladı haacutem onıń 298 000 000 ms qa teń maacutenisin aldı
Amerikalı fizik Albert Maykelson (1852-1931) 1927-jılı Fuko taacutejiriybe-sin jetilistirip jaqtılıq tezligi ushın 299 796 000 ms maacutenisti alıwǵa eristi
Haacutezirgi waqıttaǵı maǵlıwmatlarǵa qaraǵanda jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tezligi 299 792 458 ms qa teń
1983-jılı Xalıqaralıq oacutelshew haacutem taacutereziler Bas assambleyası jaqtılıq-tıń vakuumdaǵı tezligi c = 299 792 458 ms qa teń ekenligin esapqa alıp metrdiń jańa taacuteriypin qabıl etken laquoMetr mdash jaqtılıqtıń vakuumda 1299792458 s waqıt intervalında oacutetken jol uzınlıǵına teńraquo
Jaqtılıq tezliginiń anıqlanıwı jaqtılıqtıń taacutebiyatın biliwge jaacuterdem beredi Duacutenyada heshbir dene jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tezliginen uacutelken tezlik penen qozǵala almaydı
Jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tarqalıw tezligin latın haacuteribi c menen belgilew qabıl etilgen (latınsha celeritas mdash tezlik) Jaqtılıq tezligin puacutetinlep c = 3middot108 ms dep alamız
1 Jaqtılıq tezliginiń astronomiyalıq usılda qalay anıqlanǵanın tuacute-sindirip beriń2 Jaqtılıq tezligin anıqlaw boyınsha Ryomerdiń jumısları qanday aacutehmiyetke iye3 Jaqtılıq tezligin anıqlaw boyınsha Fizo taacutejiriybesi neden ibarat4 Fuko haacutem Maykelson taacutejiriybesiniń Fizo taacutejiriybesinen qanday parqı bar5 Jaqtılıq tezliginiń haacutezirgi zamanda anıqlanǵan maacutenisi qansha
1 Jerden Quyashqa shekem ortasha aralıq 1496 mln km Yupiter-den Quyashqa shekem ortasha aralıq 7783 mln km ge teń Jer Quyash penen Yupiter aralıǵındaǵı halatta deyik Yupiterden shaǵı-lısqan nur qansha waqıtta Jerge jetip keledi2 Quyash nurı Jerge qansha waqıtta jetip keledi Jerden Quyashqa ortasha aralıq 384 mıń km bolsa Aydan jaqtılıq nurı qansha waqıtta jetip keledi Jerden Quyashqa shekemgi aralıq 1496 mln km3 Fizo usılı menen jaqtılıq tezligin anıqlawda tisli doacuteńgelek ayna-sınan 8633 m aralıqta jaylastırılǵan Doacuteńgelektiń 720 tisi bar Taacuteji-riybede jaqtılıq tezligi 313000 kms bolıp shıqtı Doacuteńgelek aylanıw jiyiligi qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
134
45-sect JAQTIacuteLIacuteQTIacuteŃ SHAǴIacuteLIacuteSIacuteW HAacuteM SIacuteNIacuteW NIacuteZAMLARIacute
Jaqtılıq nurı
Jaqtılıq shıǵıp atırǵan nurlardıń jolına jińishke kishkene tosıq qoyılsa jińishke jaqtılıq nur daacutestesi payda boladı Jaqtılıq nur daacutestesin baqlaǵanımızda onıń tuwrı sızıq boylap tarqalıp atırǵanın koacuteremiz Jaqtılıqtıń tarqalıw baǵdarında jaqtılıq energiyası da koacuteshedi
Baǵdarları keńisliktiń qaacutelegen noqatında jaqtılıq energiyasınıń koacuteshiw baǵdarı menen uacutesti-uacutestine tuacutesken geometriyalıq sızıq jaqtılıq nurı dep ataladı
Demek jaqtılıq nurı geometriyalıq tuacutesinik Jaqtılıqtıń tarqalıw nızam-ların uacuteyrenetuǵın boacutelim geometriyalıq optika dep ataladı Taacutejiriybe oacutetki-ziw jolı menen geometriyalıq optikanıń toacutemendegi toacutert nızamlarına tiy-karlanǵan
jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıw nızamıjaqtılıqtıń biyǵaacuterez nızamıjaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamıjaqtılıqtıń sınıw nızamı
Jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı
S noqattaǵı jaqtılıq deregi menen ekran arasına A deneni qoyayıq (63-suacutewret) Jaqtılıq tuwrı sızıq boylap tarqalıp atırǵanı ushın A dene jaqtılıq nurın tosıp qaladı naacutetiyjede bul deneniń arasında kesik konus formasındaǵı saya payda boladı Bul kesik konus ishindegi heshbir noqatqa S derekten kelip atırǵan jaqtılıq tuacutespeydi Sonıń ushın bunday konus koacutesherine tik etip qoyılǵan ekranda A deneniń A sayası payda boladı Bunnan jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı baqlanadı Quyashlı kuacutende terek imaratlardıń sayası jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı naacutetiyjesinde payda boladı
Jaqtılıqtıń biyǵaacuterezligi
Klass boacutelmesine yaki uacutelken binanı jaqsılap jaqtılandırıw maqsetinde birneshe jaqtılıq shıǵaratuǵın derekler ornatıladı Olar islep turǵanda haacuterbirinen jaqtılıq nurı shıǵadı haacutem aacutetirapqa tarqaladı Jaqtılıq nurları oacutez ara kesiskende bir-birine heshqanday taacutesir koacutersetpeydi Bul jaqtılıq nurınıń biygaacuterezlikke iye ekenin bildiredi
63-suacutewret
s A AE
http
edup
ortal
uz
135
Jaqtılıqtıń shaǵılısıwı
Quyashtan lampadan haacutem basqa dereklerden kelip atırǵan jaqtılıq diywal jer haacutem buyımlarǵa tuacuteskende olardan shaǵılısadı Shaǵılısqan nur koacutezimizge tuacuteskennen keyin biz onıń forması haacutem reńin sezemiz
Eger beti tegis emes bolsa nur bettiń sırtına shashiraydı Betten qayt-qan jaqtılıq nurları tuacuterli baǵdarlarda tarqala baslaydı Jaqtılıqtıń bunday shaǵılısıwı tarqalıp shaǵılısıw yaki diffuziyalıq shaǵılısıw dep ataladı (64-suacutewret)
Jaqtılıq tegis bolmaǵan gedir-budır betten diffuziyalıq shaǵılı-sadı
Jaqtılıq jaqsı shaǵılısatuǵın tegis betke ayna delinedi Eger ayna jalpaq bolsa onı jalpaq ayna dep ataydı Jalpaq aynaǵa tuacutesken parallel nurlar daacutestesi shaǵılısqannan keyin de parallel nurlar daacutestesi koacuterinisinde qaladı (65-suacutewret) Jaqtılıqtıń bunday shaǵılısıwı tegis shaǵılısıw yaki ayna tarizli shaǵılısıw dep ataw qabıl etilgen
Eger bet jeterli daacuterejede tegis bolsa bunday betten jaqtılıq ayna sıyaqlı shaǵılısadı
Betten nurlardıń ayna sıyaqlı shaǵılısıwı toacutemendegi shaǵılısıw nızamına baǵınadı (66-suacutewret)
1 Tuacutesiwshi nur shaǵılısqan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen per-pendikulyar bir tegislikte jatadı
2 Shaǵılısıw muacuteyeshi γ tuacutesiw muacuteyeshi α ǵa teń Yaǵnıy
α = γ (1) 66-suacutewret
64-suacutewret 65-suacutewret
α γ
http
edup
ortal
uz
136
Jalpaq ayna arqalı bir naacuterseniń aynadaǵı suacutewretin koacuteriw jaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamına tiykarlanǵan (67-suacutewret)
Jaqtılıqtıń sınıw nızamı
Jaqtılıq nurınıń daacutestesi shiyshe suw haacutem basqa moacuteldir zatlardıń betinen de shaǵılısadı haacutem sınıp ekinshi ortalıqqa oacutetedi Eki ortalıq shegarasında nurdıń sınıwı toacutemendegi sı-nıw nızamına boysınadı (68-suacutewret)
1 Tuacutesiwshi nur sınǵan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen perpendikulyar bir tegislikte jatadı
2 Tuacutesiw muacuteyeshi sinusınıń sınıw muacuteyeshi sinu-sına qatnası berilgen eki ortalıq ushın oacutezgermey-tuǵın shama bolıp esaplanadı
Bul oacutezgermeytuǵın shama n21 ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda salıstırmalı nur sındırıw koacutersetkishi dep ataladı haacutem toacutemendegishe ańlatıladı
21sin sin
n αβ
= (2)
Bunda n21ndash ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda salıstırmalı nur sındırıw koacutersetkishi α ndash nurdıń tuacutesiw muacuteyeshi β mdash nurdıń sınıw muacuteyeshi
Koacutep jaǵdaylarda salıstırmalı nur sındırıw koacutersetkishi ornına absolyut nur sındırıw koacutersetkishi qollanıladı Zattıń absolyut nur sındırıw koacutersetkishi n toacutemen-degishe koacutersetiledi
cnυ
= (3)
bunda c = 3middot108 ms ndash jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tezligi υ ndash jaqtılıqtıń berilgen zattaǵı tezligi Jaqtılıqtıń ayırım zatlardaǵı tezligi (υ ) haacutem sol zatlardıń absolyut nur sındırıw koacutersetkishi (n) kestede keltirilgen
sup1 Zat υ 10 8 ms n sup1 Zat υ 10 8 ms n
1 Muz 229 131 4 Kvars 195 154
2 Suw (20 oC) 225 133 5 Yoqut 170 176
3 Shiyshe 20 15 6 Almaz 124 242
Jaqtılıqtıń hawadaǵı tezligin vakuumdaǵı tezligine teń dep alıw muacutemkin Sonıń ushın aacutemelde zatlardıń nur sındırıw koacutersetkishi vakuumǵa salıstırǵanda emes baacutelkim hawaǵa salıstırǵanda alınadı
68-suacutewret
67-suacutewret
http
edup
ortal
uz
137
Eger nur tuacutesip atırǵan ortalıqta jaqtılıq tezligi 1υ sındırıw koacutersetkishi n1 nur sınǵan ortalıqta jaqtılıq tezligi 2υ sındırıw koacutersetkishi n2 bolsa toacutemendegi qatnastı jazıw muacutemkin
2 1
1 2
nn
υυ
= (4)
Nur tuacutesip atırǵan ortalıqtıń nur sındırıw koacutersetkishi n1 sınǵan orta-
lıqqa tiyisli n2 ekenligi esapqa alınsa 2
211
nn
n= boladı Onday jaǵdayda (2)
formulanı toacutemendegishe ańlatıw muacutemkin
2
1
sin sin
nn
αβ
=
(5)
Jaqtılıq nur sındırıw koacutersetkishi kishi bolǵan ortalıqtan sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqqa oacutetkeninde sınıw muacuteyeshi tuacutesiw muacuteyeshinen kishi boladı Keri jaǵdayda sınıw muacuteyeshi tuacutesiw muacuteyeshi-nen uacutelken boladı Bul shaacutertti toacutemendegishe ańlatıw muacutemkin n2 gt n1 da β lt α de n2 lt n1 de β gt α
Jaqtılıq nurı hawadan (n1 = 1) shiyshege (n2 = 15) α muacuteyesh astında tuacutesip onnan jaacutene hawaǵa oacutetsin (69-suacutewret 1-nur) Bul halatta nur shiysheden hawaǵa oacutetiwdegi sınıw muacuteyeshi de α ǵa teń boladı
Eki ortalıq shegarasına perpendikulyar tuacutesken-de nur sınbaydı sebebi tuacutesiw muacuteyeshi α = 0 haacutem sınıw muacuteyeshi β = 0 (69-suacutewret 2-nur)
1 Jaqtılıq nurı degenimiz ne2 Jaqtılıqtıń shashırap shaǵılısıwınıń sebebi nede3 Bir deneli moacuteldir ortalıqta jaqtılıqtıń tarqalıwı qanday nızamǵa tiykarlanǵan4 Jaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamı neden ibarat5 Jaqtılıq nurınıń ortalıq shegarasında sınıwınıń sebebi ne6 Jaqtılıqtıń sınıw nızamın taacuteriyiplep beriń7 Absolyut nur sındırıw koacutersetkishiniń fizikalıq maacutenisin tuacutesindirip beriń 8 Nege kuacutendizi juldızlardı koacutermeymiz9 Biz jaqtılıqtı shiyshe arqalı baqlasaq nur biziń koacutezimizge kel-genge shekem neshe ret sınadı10 Nur sındırıw koacutersetkishi nurdıń ortalıqta tarqalıw tezligine bay-lanıslıǵı qalay ańlatıladı
1 Stakannıń ishine teńgeni salıp onıń uacutestinen suw quyıń Stakan-daǵı suwdıń qaacuteddi koacuteterilip barıwı menen teńge tap koacuteterilip bara-tırǵanday boladı Bunıń sebebin tuacutesindiriń
69-suacutewret
http
edup
ortal
uz
138
46-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Jaqtılıq nurınıń birinshi ortalıqtan ekinshi ortalıqqa oacutetkende tuacutesiw muacuteyeshi 60o sınıw muacuteyeshi bolsa 30o qa teń Ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda sındırıw koacutersetkishi qanshaǵa teńBerilgeniα = 60o
β = 30o
Tabıw kerek
2
211
n
nn
= =
Sızılması
Formulası
sinsin
1
221 β
α==
nnn
Esaplaw
0
21 0
3sin 60 2 31sin 30
2
n = = =
Juwabı
21 3n =
2-maacutesele Eger jaqtılıq tolqını qanday da bir waqıt dawamında vakuumda 45 cm aralıq oacutetse bir suyıqlıqta bolsa sonsha waqıtta 30 cm aralıqtı oacutetedi Bul suyıqlıqtıń nur sındırıw koacutersetkishi nege teń
Berilgenin1= 1s1= 45 cms2 = 30 cm
Tabıw kerekn2 =
Sızılması
Formulası
11 n
c=υ
haacutem 22 n
c=υ
2211 nn sdot=sdot υυ t
s11 =υ
ts2
2 =υ
22
11 n
tsn
ts
sdot=sdot 2
112 s
nsn sdot=
Esaplaw
245cm 1 1530 cm
n sdot= =
Juwabı n2 = 15
s1 s2
Vakuum Suyıqlıq
n1
n2
β
α
http
edup
ortal
uz
139
3-maacutesele Jaqtılıq nurı birinshi ortalıqtan ekinshi ortalıqqa 45o muacuteyesh penen tuacutesip ekinshi ortalıqqa 30o muacuteyesh penen sınıp oacutetedi Birinshi ortalıqtıń absolyut
nur sındırıw koacutersetkishi 2 ge teń bolsa jaqtılıqtıń ekinshi ortalıqtaǵı tezligi nege teń
Berilgeniα = 45degβ = 30deg
n1= 2
Tabıw kerek 2 =υ
Sızılması
Formulası
sinsin
1
2
βα
=nn
sinsin
12 nn sdot=βα
22 n
c=υ
Esaplawo
2 1o
sin 45 2 22 2 2sin 30 1 2
n = sdot = sdot =
88
22
3 10 m m15 10 2 s s
cn
υ sdot= = = sdot
Juwabı =2υ 15middot108 ms
1 Tuacutesken haacutem shaǵılısqan nurlar arasındaǵı muacuteyesh 70o bolıwı ushın jalpaq aynaǵa nur qanday muacuteyesh astında tuacutesiwi kerek2 Jalpaq aynada buyım suacutewreti aynadan 60 cm aralıqta payda bolsa buyım menen onıń suacutewreti arasındaǵı aralıq qanday boladı3 Absolyut sınıw koacutersetkishi 2 ge teń bolǵan ortalıqta jaqtılıq qanday tezlik penen tarqaladı4 Hawadan shiyshege tuacutesken haacutem shaǵılısqan nurlar arasındaǵı muacuteyesh 60o qa teń Eger shiysheniń sındırıw koacutersetkishi 15 ge teń bolsa sınıw muacuteyeshi qanday boladı5 Nur suwdan shiyshege oacutetip atır Suwdıń sındırıw koacutersetkishi 133 ge shiysheniki 15 ge teń Birdey waqıt ishinde usı zatlardan jaqtılıq nurı oacutetken aralıqlar qatnası qanday boladı
47-sect TOLIacuteQ ISHKI SHAǴIacuteLIacuteSIacuteW
Jaqtılıq nurı sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqtan sındırıw koacuter-setkishi kishi bolǵan ortalıqqa tuacuteskeninde qızıq qubılıstı baqlaw muacutemkin Mısalı jaqtılıq nurları daacutestesin shiyshe arqalı hawaǵa oacutetetuǵın etip a muacuteyeshi astında baǵdarlayıq Nurdıń bir boacutelegi ortalıqlardıń shegarasınan shaǵılısadı qalǵan boacutelegi β muacuteyeshi astında ekinshi ortalıqqa mdash hawaǵa oacutetedi (70-a suacutewret)
n2
n1α
β
http
edup
ortal
uz
140
Shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishi (n1 = 15) hawanikinen (n2 = 1) uacutelken bolǵanı ushın nurdıń sınıw muacuteyeshi β tuacutesiw muacuteyeshi α dan uacutelken boladı
Nurdıń tuacutesiw muacuteyeshi uacutelkeyttirilip barılsa sınıw muacuteyeshi 90deg qa jaqınlasıp baradı Sınıw muacuteyeshin toacutemendegi ańlatpa arqalı anıqlaw muacutemkin
sinsin2
1 αβ sdot=nn
(1)
Mısalı α = 30deg ta β asymp 42deg (70-a suacutewret) α = 40deg ta bolsa β = 75deg (70-b suacutewret) boladı Nurdıń tuacutesiw muacuteyeshin joqarılata barıp belgili α = α0 shegaralıq maacuteniske jetkende sınıw muacuteyeshi β= 90deg bolıp qaladı (70-c suacutewret)
Tuacutesiw muacuteyeshiniń shegaralıq maacutenisi α0 toacutemendegishe ańlatıladı
sin1
20 n
n=α
(2)
Nurdıń shiysheden hawaǵa tuacutesiwdegi α0 shegaralıq muacuteyeshin anıqlayıq
01sin 0667
15α = asymp bunnan α0 asymp 42deg
Tuacutesiw muacuteyeshi α0 den haacuterqanday uacutelken birliklerge teń bolǵan halat-larda sınǵan nur eki ortalıq shegarasınan sol ortalıqtıń ishine tolıq shaǵı-lısadı yaǵnıy tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı juacutez beredi
Nur sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqtan nur sındırıw koacutersetkishi kishi bolǵan ortalıqqa jaqtılıq baǵdarlanǵanda tuacutesiw muacuteyeshi belgili muacuteyeshten uacutelken bolǵanda nur eki ortalıq shegarasınan tolıq shaǵılısadı
Tolıq ishki shaǵılısıw qubılısınan jaqtılıq nurların beligili bir baǵdarǵa burıw (71-a suacutewret) yaki nurlar daacutestesiniń ornın almastırıw (71-b suacutew-ret) ushın paydalanıladı
1`
70-suacutewret
71-suacutewret
a)11
1` 2`
2`
3`
223
b)
a)
1
1 b) c)2
5˝
3
45
1
2
2
43
http
edup
ortal
uz
141
Tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı axborot texnologiya tarawında keń qollanıladı Bul qubılıs laquoNur talshıqlar optikasıraquo dep atalıwshı optikanıń oacutez aldına taraw qaacutenigeleri taacuterepinen keń uacuteyreniledi Bunda optikalıq suacutewretleniw belgilengen taacutertip penen jaylastırılǵan nur talshıqlar kabelleri arqalı jetkerilip beriledi
Haacuterbir talshıqtan nurdıń oacutetiwin 72-suacutew-rette suacutewretlengendey koacutez aldımızǵa keltiriw muacutemkin Tolıq sınıw koacutersetkishleri bir-birinen parıqlı cilindr formasındaǵı shiyshe yamasa plastikalıq oacutezek jaacutene orap turıwshı qabıqtan duacutezilgen Oacutezektiń sınıw koacuterset-kishi qabıqtikinen uacutelken boladı Sol sebepli oacutezek haacutem qabıq shegarasında jaqtılıqtıń tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı juacutez beredi Oacutezek ishine baǵdarlanǵan nur sırtqa shıǵıp ketpesten talshıqtıń ekinshi ushınan shıǵadı
Tolıq oacutezeginiń diametri birneshe mikronnan juacutezlep mikronǵa shekem qabıqtıń qalıńlıǵı onlaǵan mikronnan juacutezlegen mikronǵa shekem boladı Sonday kabeldiń bir ushınan signal (koacuterinis) jiberilse onıń ekinshi ushı-nan usı signaldıń oacutezin qabıl etip alıw muacutemkin Nur talshıqlı kabeller arqalı jiberilgen signal oǵada az joǵaltıw haacutem joqarı sıpat penen uzaq aralıqlarǵa jiberiledi Nur talshıqlı baylanıs kabelleri Tınısh haacutem Atlan-tika okeanlarınıń suw astınan oacutetkizilgen Haacutezirgi waqıtta bul kabeller Aziya haacutem Evropanı Amerika materigi menen Evropanı Oacutezbekstan arqalı Qıtay menen baylanıstırıp turadı
Nur talshıqlar optikası medicinada da keń qollanıladı Nur talshıqlı kabel jaacuterdeminde adamnıń ishki aǵzaların koriw suacutewretke alıw muacutemkin
Bunda nur talshıqlı kabel qızıloacutenesh arqalı asqazanǵa tuacutesiriledi Kabel-degi bir talshıqtan jaqtılıq beriledi Ekinshisinen asqazan diywallarınan shaǵılısqan jaqtılıq qabıl etiledi
1 Tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı qalay juacutez beredi2 Nur talshıqlı kabellerde koacuterinisler qalay jetkeriledi3 Tolıq ishki shaǵılısıwdıń qollanılıwı haqqında nelerdi bilesiz4 Temperatura artıwı menen suwdıń sınıw koacutersetkishi biraz ke-meyedi Bunda suw ushın tolıq shaǵılısıwdıń shegaralıq muacuteyeshi qalay oacutezgeredi5 Hawaǵa salıstırǵanda taza suw shiyshege haacutem almazdıń sınıw koacutersetkishleri 133 15 haacutem 242 ge teń Usı zatlardıń qaysı bi-rinde tolıq ishki shaǵılısıwdıń shegaralıq muacuteyeshi eń kishkene bo-ladı6 Nur hawadan suwǵa tuacutesip atır Bunda tolıq ishki shaǵılısıw qu-bılısın baqlawǵa bola ma
72-suacutewret
http
edup
ortal
uz
142
48-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Jaqtılıq nurınıń eki ortalıq shegarasına tuacutesiw muacuteyeshi 30 o bolǵanda sınıw muacuteyeshi 45 o ekenligin bilgen halda tolıq ishki shaǵılı-sıwdıń shegaralıq muacuteyeshi qanshaǵa teń bolıwın anıqlań
Berilgeni
α = 30degβ = 45degTabıw kerek
α0 =
Sızılması
Formulası
βα
sinsin
1
2 =nn
1
20sin
nn
=α
Esaplaw0
20
1
sin 30 1 2 1sin 45 2 2 2
nn
= = =
21sin
1
20 ==
nnα
Juwabı α0 = 45o
2-maacutesele Shiyshe-hawa shegarasındaǵı jaqtılıqtıń tolıq ishki shaǵılı-sıw shegaralıq muacuteyeshi 37o ekenligin bilgen halda jaqtılıqtıń shiyshedegi tezligin anıqlań
Berilgeniα = 37degn2=1
β = 90deg
Tabıw kerek
1 =υ
Sızılması
Formulası
1
20sin
nn
=α 0
21 sinα
nn =
021
1 sinαυ sdot==nc
nc
Esaplaw sinustıń 37deg muacuteyesh-
tegi maacutenisin kesteden alamız
yaǵnıy sin 37deg = 068
01
8 8
3 10 sin 371
3 10 06 18 10 ms
υ sdot= sdot =
= sdot sdot = sdot
Juwabı
81 18 10 msυ = sdot
1 Nur daacutestesi suwdan (n = 133) hawaǵa oacutetpekte Tolıq ishki shaǵılısıwdıń juacutez beriwi ushın suw ishinen tuacutesip turǵan nur qanday muacuteyesh astında tuacutesiwi kerek2 Sapfir ushın tolıq shaǵılısıwdıń muacuteyeshi 34o ge teń Sapfirdiń sındırıw koacutersetkishin anıqlań3 Eger almaz ushın sındırıw koacutersetkishi 2 bolsa jaqtılıq nurınıń almazdaǵı tolıq ishki shaǵılısıwınıń shegaralıq muacuteyeshi qanday
n2n1
αo
90o
α
90o
hawashiyshe
β
α
n2
n1
http
edup
ortal
uz
143
4 Nur daacutestesi nur sındırıw koacutersetkishi 15 bolǵan bir ortalıqtan ekinshi ortalıqqa 53deg muacuteyesh astında tuacuteskende tolıq ishki shaǵılısıw baqlanadıEkinshi ortalıqtıń nur sındırıw koacutersetkishin tabıń5 Nur daacutestesi bir ortalıqtan nur sındırıw koacutersetkishi 12 bolǵan ekinshi ortalıqqa 47deg muacuteyesh astında tuacuteskende tolıq ishki shaǵılısıw baqlanadı Birinshi ortalıqtıń nur sındırıw koacutersetkishin tabıń
49-sect LABORATORIyALIacuteQ JuMIacuteSSHIySHENIŃ NuR SIacuteNDIacuteRIacuteW
KOacuteRSETKISHIN ANIacuteQLAW
Maqseti shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishin anıqlawdı uacuteyreniwKerekli aacutesbaplar elektr lampa sańlaqlı tosıq uacuteshmuacuteyeshli shiyshe prizma
iyneler transportir
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Nur daacutestesiniń jolına uacuteshmuacuteyeshli shiyshe prizmanı 73-suacutewrette koacutersetilgenindey jaylas-tırıń Prizmanıń joqarısındaǵı a muacuteyeshti jazıp alıń (bul muacuteyesh prizmaǵa jazılǵan boladı)
2 Prizma qoyılǵanda nur daacutestesi O tochka-da sınadı haacutem oacuteziniń jolın oacutezgerttirip γ muacute-yeshke burıladı Nurdıń sınǵan jolın iyneler menen belgileń haacutem γ muacuteyeshti transportir me-nen oacutelsheń
3 Nur sındırıw koacutersetkishi n bolǵan shiyshe prizmadan hawaǵa oacutetiw halı ushın jaqtılıqtıń sınıw nızamın toacutemendegishe koacutersetiw muacutemkin
1 sin sinsin sin ( )n
α αβ α γ
= =+
(1)
yaki
sin( )sin
n α γα+
=
(2)
bunda α mdash shiyshe haacutem hawa shegarasına nurdıń tuacutesiw muacuteyeshi bo-lıp onıń shaması prizmanıń joqarıdaǵı muacuteyeshine teń α haacutem γ niń oacutelshengen maacutenisin (2) formulaǵa qoyıp berilgen shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishin anıqlań
4 Taacutejiriybe procesindegi oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin kestege jazıń
sup1 α sin α γ sin (α+γ) n nort
1
2
1 Taacutejiriybedegi jaqtılıq nurınıń jolın analizleń tuacutesiw haacutem sınıw muacute-yeshlerin koacutersetiń
Taacutejiriybe procesin haacutem naacutetiyjelerin analizleń
73-suacutewret
http
edup
ortal
uz
144
50-sect LINZALAR
Doacuteńes haacutem oyıs linzalar
Bir yamasa eki taacuterepi sferalıq bet penen shegaralanǵan moacuteldir dene linza dep ataladı
Linzalar doacuteńes haacutem oyıs boladı Orta boacutelimi shetki boacutelimlerine qara-ǵanda qalıń bolsa mdash doacuteńes linza juqa bolsa mdash oyıs linza dep ataladı Haacuter eki linza 3 tuacuterden ibarat (74-suacutewret)
Doacuteńes linzanıń betin R l haacutem R 2 radiuslı sferalardıń oacutez ara kesilisiwinen payda bolǵan bet dep qaraw muacutemkin (75-suacutewret) Bunda R1 haacutem R 2 linzanıń iyreklik radiusları Sferalardıń O1 haacutem O2 oraylarınan oacutetkizilgen O1O2 tuwrı sızıq linzanıń bas optikalıq koacutesheri dep ataladı Linzanıń ortasındaǵı O noqatı linzanıń orayı dep ataladı
Eger doacuteńes linzaǵa onıń bas optikalıq koacutesherine parallel baǵdarlanǵan nurlardı baǵdarlasaq linzadan oacutetken nurlar bas optikalıq koacutesheri uacutestindegi bir tochkada jıynaladı (76-a suacutewret) Usı jıynawshı F noqat linzanıń bas fokusı dep ataladı Doacuteńes linza nurlardı bir noqatqa jıynaw qaacutesiyetine iye bolǵanı ushın onı jıynawshı linza dep te ataladı
Eger doacuteńes linza ornına oyıs linzaǵa nurlar tap sonday baǵdarlansa linzadan oacutetken nur bir tegis shashıraydı (76-b suacutewret) Sonıń ushın oyıs linza shashıratıwshı linza dep te ataladı Shashıwshı linzadan oacutetken nurlar keri taacuterepke dawam ettirilse olar bas optikalıq koacutesherdiń bir noqatında kesilisedi Sol F noqat oyıs linzanıń jormal fokusı dep ata-ladı
74-suacutewret
a) b)
O1
75-suacutewret
O2O1
OR1
R2
http
edup
ortal
uz
145
Linzalar eki fokusqa iye bolıp olar linzanıń eki taacuterepinde orayınan birdey aralıqta jatadı Linza orayınan fokusına shekem bolǵan aralıq linzanıń fokus aralıǵı dep ataladı haacutem F haribi menen belgilenedi
Fokus aralıǵına keri shama linzanıń optikalıq kuacuteshi delinedi haacutem D haacuteribi menen belgilenedi
Linzanıń optikalıq kuacuteshi 1F
D = (1)
formula boyınsha anıqlanadı Optikalıq kuacuteshtiń tiykarǵı birligi etip dioptriya (1 dptr) qabıl etilgen Fokus aralıǵı 1 m bolǵan linzanıń optikalıq kuacuteshi 1 dptr ǵa teń boladı 1 dptr = 1m
Jıynawshı linzada optikalıq kuacuteshi haacutem fokus aralıq oń shashıratıwshı linzada bolsa ekewi de teris boladı Iyreklik radiusı R1 haacutem R2 haacutem de sındırıw koacutersetkishi n bolǵan linzanıń fokus aralıǵın toacutemendegi formula arqalı tabıw muacutemkin
)11()1(
1
21 RRn
F+sdotminus
=
(2)
Bunda nur hawadan linzaǵa tuacutesedi haacutem hawanıń nur sındırıw koacuterset-kishi 1 ge teń dep alınadı
1 Linza dep qanday denege aytıladı2 Doacuteńes haacutem oyıs linzalardıń bir-birinen parqı neden ibarat3 Doacuteńes haacutem oyıs linzalardıń qanday tiykarǵı tuacuterleri bar4 Linzanın bas optikalıq kosheri bas fokusı jorımal fokusı fokus aralıǵı dep nege aytıladı Olardı 76-suacutewretten korsetiń5 Linzanıń optikalıq kuacuteshi dep qanday shamaǵa aytıladı Ol qan-day birlikte ańlatıladı
1 Doacuteńes-oyıs linzanı suacutewrettegidey etip gorizontal qoyıń Oǵan su-yıqlıq quyılsa linzanıń optikalıq kuacuteshi qalay oacutezgeredi Taacutejiriybede tekserip koacuteriń Juwmaq jazıń
2 Haacuter tuacuterli optikalıq kuacuteshke iye bolǵan shashıratıwshı haacutem jıynaw-shı linzalardıń qaysı biriniń optikalıq kuacuteshi shamasın qalay anıq-laysız
F
FF
F O
O
76-suacutewret
a)
b)
10 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
146
51-sect JuQA LINZA JAacuteRDEMINDE KOacuteRINIS JASAW
Linzada koacuterinis jasawBelgili bir AB buyım jıynawshı linzadan d uzaqlıqqa qoyılsa (77-suacutew-
ret) onıń koacuterinisi qalay payda boladı Dene (yaki buyım)nıń koacuterinisin linza jaacuterdeminde jasaw ushın toacutemendegi nur baǵdarların tańlaw maqsetke muwapıq boladı
1 Linzanıń bas optikalıq koacutesherine parallel bolǵan (AC) nurdı alamız Bul nur linzadan sınıp oacutetkennen soń (CAacute) onıń fokusınan oacutetedi (77-suacutewret)
Linzaǵa tuacutesemen degenshe onıń fokusınan oacutetken (AD) nur alınadı Bul nur linzadan oacutetkennen keyin bas optikalıq koacutesherge (yaǵnıy DAacute) baǵdarǵa ketedi
Linza optikalıq orayınan oacutetiwshi (AO) nur alınadı Bul nur linzadan oacutetkennen keyin daacuteslepki baǵdarın oacutezgertpeydi(yaǵnıy OAacute)
Linzadan oacutetken nurlardıń kesilisiwinen payda bolǵan koacuterinis haqıyqıy korinis bolıp esaplanadı 77-suacutewrettegi linza jaacuterdeminde alınǵan (AacuteBacute) koacuterinis toacuteńkerilgen haqıyqıy koacuterinis bolıp tabıladı
Linza formulası
Linza formulası buyımnan linzaǵa shekemgi bolǵan d aralıq linzadan koacuteriniske shekemgi bolǵan f aralıq haacutem linzanıń F fokus aralıǵı arasındaǵı baylanıstı bildiredi yaǵnıy
fdF111
+=
yaki
11fd
D += (1)
Jıynawshı linzalar ushın F d f oń shamalar Buyım linzadan Fd lt aralıqta bolǵanda f teris bolıp koacuterinis jormal boladı
Linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi
Buyım koacuterinis oacutelsheminiń oacutez oacutelshemine qatnası linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi delinedi
77-suacutewret
F
d f
B΄
A
B
A
F F
H
C
D
h
http
edup
ortal
uz
147
Anıqlama boyınsha H A BK
h AB= =
Sonday-aq linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi
linzadan koacuteriniske shekem bolǵan aralıq ( f ) haacutem buyımnan linzaǵa shekem
bolǵan aralıq (d) arqalı da anıqlanadı yaǵnıy dfK =
Eger K gt 1 bolsa buyımnıń linzadaǵı koacuterinisi uacutelkeygen boladı K lt 1 bolǵanda bolsa koacuterinis kishireygen boladı
Shashıwshı linzada koacuterinis jasaw
Shashıwshı linzada buyım koacuterinisin alıw sızılması 78-suacutewrette koacutersetilgen Suacutewretten koacuterinip turǵanınday suacutewret shashıratıwshı linzadan oacutetken nurlar-dıń dawamı kesilisiwinen payda bol-ǵan Sonıń ushın koacuterinis jormal haacutem tuwrı koacuterinis bolıp tur
Shashıratıwshı linzalarda bolsa f haacutem
F baacuterhaacutemaacute keri haacutem koacuterinis jormal boladı
Shashıratıwshı linza formulası
111fdF
minus=minus (2)
1 Linzada koacuterinis jasaw ushın qanday nurlar saylanadı2 Linza formulası qanday shamalardı bir-birine baylanıstıradı3 Linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi qanday formulalar arqalı anıqlanadı4 Jıynawshı linzada qanday koacuterinislerdi alıwǵa boladı5 Jıynawshı linza qanday halda jormal koacuterinisti payda etedi6 Shashıratıwshı linzada qanday koacuterinislerdi alıwǵa boladı
Kesteni toltırıń
Jıynawshı linzad f K Koacuterinis forması
d=infin f = F Klt1 (kishireygen) koacuterinis haqıyqıy biraq noqat taacuterizli haacutem linzanıń fokusında jaylasadı
dgt2F F ltf lt 2F Klt1 (kishireygen) koacuterinis haqıyqıy biraq kerisinshe
d = 2F
Flt dlt 2F
d lt F
78-suacutewret
FF
fd
http
edup
ortal
uz
148
52-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Buyım fokus aralıǵı 75 cm bolǵan jıynawshı linzadan 10 cm aralıqta jaylasqan Onıń koacuterinisi linzadan qanday aralıqta payda boladı Linzanıń uacutelkeytiliwi qanday
BerilgeniF = 75 cmd = 10 cm
Tabıw kerekf = K=
Sızılması
Formulası
fdF111
+=
sdotminussdot
=FdFdf
FdF
dfK
minus==
Esaplaw
10 75 30cm10 75
d Ffd F
sdot sdot= = =
minus minus
30cm 310cm
fKd
= = =
Juwabı
f = 30 cm K = 3
2-maacutesele Buyım jıynawshı linzadan uacutesh fokus aralıq uzaqta tur Onıń sızıqlı oacutelshemi oacutezinen neshe ese kishi boladı
Berilgenid = 3 sdot F
Tabıw kerekK =
Sızılması
Formulası
fdF111
+= Fd
Fdfminussdot
=
FdF
dfK
minus==
Esaplaw
21
3=
minus=
minus=
FFF
FdFK
Juwabı 21
=K
F 0
B
A
A
dF
fB
d f
3F 2F
2F
F
F
http
edup
ortal
uz
149
3-maacutesele Linzadan 50 cm uzaqlıqtaǵı denenıń jormal koacuterinisi 2 ese kishireygen tuacuterde payda boladı Linzanıń optikalıq kuacuteshin anıqlań
Berilgenid = 50 cm = 05 m
K = 12
Tabıw kerek
D =
Sızılması
Formulası
dfK =
Kdf sdot=
KdK
KddfdD
sdotminus
=sdot
minus=minus=11111
Esaplaw
dptr2dptr5050150
minus=sdotminus
=D
Juwabı D = ndash 2 dptr
1 Fokus aralıǵı 40 cm 25 cm 10 cm ndash10 cm ndash25 cm ndash40 cm bolǵan linzanıń optikalıq kuacuteshin anıqlań2 Hawaǵa salıstırǵanda nur sındırıw koacutersetkishi 15 ǵa teń shiyshe-den islengen bettiń iyreklik radiusları 20 cm haacutem 25 cm bolǵan eki taacuterepleme doacuteńes linzanıń optikalıq kuacuteshin tabiń3 Fokus aralıǵı 10 cm bolǵan linzadan 15 cm aldınraq qoyılǵan buyımnıń suacutewreti linzadan qansha aralıqtaǵı uzaqlıqta payda bo-ladı Linzanıń uacutelkeytiliwi neshege teń4 Oqıwshı laboratoriya jumısın orınlap atırıp ekranda janıp turǵan shamnıń suacutewretin payda etti Eger buyımnan linzaǵa shekem bolǵan aralıq 15 cm linzadan ekranǵa shekem bolǵan aralıq 60 cm bolsa linzanıń fokus aralıǵı haacutem optikalıq kuacuteshi qansha5 Fokus aralıǵı 50 cm bolǵan jıynawshı linzadan buyımdı qanday aralıqqa jaylastırılǵanda 4 ese uacutelkeygen koacuterinis payda boladı6 Buyımnıń jormal koacuterinisi linzadan 50 cm aralıqta payda boldı Eger buyımnan linzaǵa shekemgi aralıq 20 cm bolsa linzanıń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan7 Shashıratıwshı linzadan 1 m uzaqlıqta turǵan buyımnıń jormal koacuterinisi linzadan 25 cm aralıqta payda boldı Linzanıń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan8 Ekrannan 1 m uzaqta turǵan jıynawshı linza buyımnıń ekranda 2 ese uacutelkeygen koacuterinisin payda etedi Linzanıń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan
dF f
http
edup
ortal
uz
150
53-sect LABORATORIyALIacuteQ JuMIacuteSLINZA JAacuteRDEMINDE KOacuteRINIS PAyDA ETIW
Maqseti Linzanıń fokus aralıǵın haacutem optikalıq kuacuteshin anıqlawdı uacuteyreniw
Kerekli aacutesbaplar doacuteńes linza elektr lampa ekran masshtablı sızǵısh
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Elektr lampa linza haacutem ekrandı stoldıń uacutestine 79-suacutewrettegidey koacutersetil-genindey jaylastırıń
2 Lampanı jaǵıń Ekrandı aldıǵa-artqa iyterip lampa talshıǵınıń eń anıǵıraq koacuterinisi payda bolatuǵın aralıqtı tabıń Lampadan linzaǵa shekem bolǵan d1 ara-lıqtı haacutem linzadan koacuteriniske shekem (ek-ranǵa shekem) bolǵan f1 aralıqtı oacutelsheń
3 Lampa menen linza arasındaǵı ara-lıqtı d2 haacutem d3 ke oacutezgertip taacutejiriybeni taacute-kirarlań Ekranda lampa talshıǵınıń eń anıǵıraq koacuterinisi payda bolǵan aralıqta f2 haacutem f3 lerdi oacutelsheń
4 Linza formulasınan paydalanıp haacuterbir taacutejiriybeden alınǵan d1 haacutem f1 d2 haacutem f2 d3 haacutem f3 ushın fokus aralıǵı F1 F2 F3 ti esaplań
5 Fort = (F1 + F2 + F3)3 formulaǵa qoyıp fokus aralıǵınıń ortasha maacute-nisin esaplań
6 D = 1F formuladan linzanıń optikalıq kuacuteshin esaplań7 Oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin kestege jazıń
sup1 d m f m F m Fort m D dptr
1
2
3
8 Linzanı lampadan d = 2F aralıqqa qoyıń Ekrandı aldına-artına iyterip onda lampa talshıǵınıń koacuterinisin payda etiń
9 Linzanı lampadan sonday aralıqqa qoyıń bunda F lt d lt 2F shaacutert orınlansın Ekrandı iyterip onda lampa talshıǵınıń koacuterinisin payda etiń
10 Linzanı lampadan d lt F aralıqqa qoyıń Ekrannan lampa talshı-ǵınıń koacuterinisin izleń Linzanıń arqasında koacuterinis payda bolmawı kerek
1 8 mdash 9-tapsırmalar boyınsha oacutetkerilgen taacutejiriybelerde ekranda payda etilgen koacuterinisler bir-birinen qalayınsha parıqlanadı2 10-boyınsha oacutetkerilgen taacutejiriybede ne sebepten ekranda koacuterinis payda bolmaǵanın tuacutesindirip beriń3 Taacutejiriybe naacutetiyjelerin analizleń haacutem pikir juacutergiziń
79-suacutewret
http
edup
ortal
uz
151
54-sect OPTIKALIacuteQ AacuteSBAPLAR
Lupa
Lupa mdash buyımlardıń koacuteriw muacuteyeshin uacutelkeytip beretuǵın eki taacuterepleme doacuteńes linza
Koacutezimizdiń eń jaqsı koacuteriw aralıǵı D0 = 25 cm aacutetirapında boladı Mısalı AB buyım betin-degi mayda narselerdi koacutezden keshiremiz Aralıq D 0 den azayǵanda koacutezimiz buyımdaǵı mayda naacuterselerdi koacutere almaydı
D0 aralıqta koacutezimizdiń AB buyımdı koacuteriw muacuteyeshi α ǵa teń bolsın (80-a suacutewret) Buyım menen koacutezimiz arasına lupa qoysaq D0
aralıqta AB buyımnıń uacutelkeygen AprimeBprime koacuterinisi koacuterinedi (80-b suacutewret) Bunda buyımnıń betindegi mayda naacuterseler de uacutelkeygen halatta koacuterinedi Bunday halat ushın lupanıń uacutelkeytiwi K=A B΄AB=α α boladı
Lupanıń uacutelkeytiwi Κ = D0 F formula me-nen anıqlanadı Lupalardıń fokus aralıǵı aacutedette 1 mdash 10 sm boladı D0 = 25 cm aacutetirapında ekenligin esapqa alsaq lupa buyımlardı 25 mdash 25 ese uacutelkeytip koacutersetedi
Fotoapparat
Fotoapparat ndash obyekttiń suacutewretin fotoplyonka fotoplastina yamasa fotoqaǵazǵa tuacutesirip saqlaytuǵın etip beretuǵın apparat
Fotoapparattıń tiykarǵı boacutelimi kamera K haacutem obyektiv O dan ibarat (81-suacutewret) Obyektivtegi linza L kamera ekranında AB buyımnıń keri haqıyqıy haacutem kishireygen A B΄ koacuterinisin payda etedi Fotoapparatta buyımlardıń koacuterinisin saqlap qalıw maqsetinde kameranıń ekranına jaqtılıq taacutesirinde koacuterinisti oacutezinde payda etetuǵın haacutem saqlap qalatuǵın arnawlı fotoemulsiya qaplanǵan fotoplyonka jaylastırıladı
Paacuten haacutem texnikanıń rawajlanıwı naacutetiyjesinde plyonkalı fotoapparatlar ornın zamanagoacutey elektron (nomerli) fotokameralar iyeledi (82-suacutewret) Elektron fotokameralarda fotoplyonka ornına arnawlı sezgir element orna-tıladı Elementte alınǵan suacutewrettiń noqatları qaacuteliplesedi Suacutewrettiń bul noqatları mdash piksel dep ataladı Pixel mdash inglizshe (picture element) soacutezleri-nen alınǵan bolıp element degen maacutenini bildiredi Piksel fotoapparat
80-suacutewret
a)D0
A
A΄
B΄
Bα
α΄
b)
http
edup
ortal
uz
152
OB
BA
A
F
81-suacutewret 82-suacutewret
83-suacutewret
L
ushın aacutehmiyetli sıpat xarakteristikası bolıp esaplanadı Eger fotoapparattıń pikseli qansha uacutelken bolsa bul fotoapparatlarda alıńgan suacutewret sıpatlı boladı Eń jaqsı fotoapparatlardıń suacutewretin belgilewshi elementi birneshe on mega pikseldi quraydı
Mikroskop
Mikroskop mdash jaqın aralıqtaǵı koacutezge anıq koacuterinbeytuǵın juacutedaacute mayda obyektlerdi uacutelkeytip koacutersetetuǵın optikalıq aacutesbap bolıp esaplanadı
Mikroskoptan bakteriyalar kletkalar sıyaqlı mayda obyektlerdi koacuteriw ushın paydalanıladı (83-suacutewret)
lf1
d2
d1
O1
O2 L2
f 2 =
D0
L1
F1
B F2
A
B A
A B
84-suacutewret
http
edup
ortal
uz
153
O1 okulyardaǵı L1 jaacuterdeminde AB buyımnıń keri haqıyqıy haacutem uacutelkeygen koacuterinisi A΄B΄ payda etiledi (84-suacutewret) Mikroskoptıń O2 obyektivindegi L2 linza lupa sıyaqlı koacuteriniw muacuteyeshin koacuteterip beredi Mikroskoptıń obyektivine qaralǵanda L1 linza payda etken A΄B΄ koacuterinis koacutezdiń eń jaqsı koacuteriw aralıǵı bolǵan D0 uzaqlıqta jaacutene de uacutelkeygen A B ˝ halında koacuterinedi
Mikroskoptıń uacutelkeyttiriwi
21
0
FFDlKsdot
sdot=
formula menen anıqlanadı Bunda l mdash linzalar arasındaǵı aralıq F1 haacutem F2 mdash linzalardıń fokus aralıǵı
Jetilistirilgen bunday mikroskoplar jaacuterdeminde koacutezdiń ilmeytuǵın mayda obyektlerin 3 mıń esege shekem uacutelkeytip koacuteriw muacutemkin Keyingi jılları jaratılǵan arnawlı mikroskoplardıń uacutelkeytiw koefficienti 100 mıńǵa shekem boladı
1 Lupada koacuterinis qalay payda boladı Onıń uacutelkeytiwi qalay anıqla-nadı2 Fotoapparattıń duacutezilisi haacutem islewin tuacutesindirip beriń3 Mikroskopta koacuterinis qalay payda boladı Onıń uacutelkeytiwi qalayanıqlanadı4 Optikalıq teleskoplar haqqında nelerdi bilesiz
1 Fokus aralıǵı 25 cm bolǵan lupa buyımdı neshe ese uacutelkeytip koacutersete aladı Usı haacutem keyingi maacuteselelerde D0 = 25 cm dep alıń2 Buyımdı 20 ese uacutelkeytip koacutersete alatuǵın lupanıń fokus aralıǵı qansha3 Mikroskop linzalarınıń fokus aralıqları saacuteykes tuacuterde 15 cm haacutem 25 cm linzalar aralıǵı 30 cm Bunday mikroskop obyektti neshe ese uacutelkeytip koacutersetedi4 Fokus aralıǵı 30 cm bolǵan linza buyımnıń 3 ese kishireytiril-gen haqıyqıy koacuterinisin payda etti Buyım linzadan qanday aralıqqa qoyılǵan 5 Birinshi fotoapparat obyektiviniń fokus aralıǵı 5 cm ekinshisi-niki 4 cm Birdey aralıqtan turıp bir obyekttiń fotosuacutewreti alın-ǵanda obyekttiń qaysı fotoapparatta alınǵan suacutewreti uacutelkenirek shıǵadı6 Fokus aralıǵı 40 cm bolǵan doacuteńes linzadan buyım 50 cm ara-lıqta tur Linzanıń sızıqlı uacutelkeytiliwi neshege teń7 Fokus aralıǵı 20 cm bolǵan doacuteńes linza ekrannan 60 cm aralıq-ta turǵanda ekranda buyımnıń uacutelkeygen haqıyqıy koacuterinisi payda boldı Buyım haacutem ekran arasındaǵı aralıq qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
154
55-sect KOacuteZ HAacuteM KOacuteRIW
Koacutezdiń duacutezilisi
85-suacutewrette adamnıń koacutez duacutezilisi suacutewretlengen Koacutez almasınıń sırtqı qabıǵı sklera (1) onıń moacuteldir aldınǵı boacutelimi muacuteyizli perde (2) dep ataladı Sklera ishki taacuterepten tamır qabat (3) penen qaplanǵan Tamır qabat qan tamırlardan ibarat
Tamırlı qabattıń aldınǵı boacutelimi koacutezdiń reńli qabatqa (4) tutasqan Onıń ortasında domalaq tesik mdash qarashıq (5) bar Tamır qabattıń astında tor perde (6) bolıp ol tıǵız jaylasqan nerv talshıqlarınıń ushlarınan ibarat Koacutezdiń reńli
qabatı artında mdash gaacutewhar (7) jaylasqan bolıp oǵan tutasqan arnawlı bulshıq etler gaacutewhardiń iymeklik radiusın oacutezgertip turadı Gaacutewhardıń qarama-qarsı taacuterepindegi tor perdeniń beti jaqtılıqqa sezgir sarı zat penen qaplanǵan Muacuteyizli perde menen gaacutewhar aralıǵı reńsiz suw taacuterizli suyıqlıq (8) penen tolǵan Gaacutewhar menen tor perde arasında jumsaq shiyshe taacuterizli zat (9) bar Suw taacuterizli suyıqlıq haacutem shiyshe taacuterizli zattıń nur sındırıw koacutersetkishi 15 ke teń Gaacutewhar eki taacuterepleme doacuteńes linza wazıypasın atqaradı
KoacuteriwBuyımǵa qaraǵanımızda onnan kelip turǵan nur koacutezge tuacutesedi haacutem
tor perdede buyımnıń haqıyqıy kishireygen haacutem toacuteńkerilgen koacuterinisi payda boladı Tor perdedegi nerv talshıqları buyımnıń forması haacutem reńi haqqında informaciyanı miyge jetkeredi Solay etip adam sol buyımnıń forması haacutem reńin sezedi
Aacutetiraptaǵı buyımlar adamnıń koacutezinen tuacuterli aralıqta jaylasqan bolsa da torlı perdede anıq koacuterinis payda bola beredi Buǵan sebep koacutez gaacutew-harınıń iymeklik radiusı fokus aralıǵınıń oacutezgeriwsheńligi bolıp esaplanadı
Juacutedaacute uzaqtaǵı buyımlardı seze almaymız Aytayıq koacutez gaacutewharınıń optikalıq orayı O noqatta bolsın Jaqın jerde turǵan AB shamadaǵı bu-yımǵa a muacuteyeshi astında qaraǵanımızda onıń koacuterinisi torlı perdede AprimeB primeprime shamada payda boladı (86-suacutewret) Eger usı AB buyımdı uzaǵıraq
86-suacutewret
A
AB ΄B
B B
A
O
85-suacutewret
1
4
2
8
57
36
9
βα
http
edup
ortal
uz
155
aralıqqa qoyıp oǵan qarasaq payda bolǵan A primeB primeprime koacuterinis haacutem β koacuteriw muacuteyeshi kishirek boladı Bul halatta koacuterinis astına azıraq sandaǵı nerv ushları tuwra keledi Sonıń ushın buyımnıń sırtqı koacuterinisi boyınsha informaciya alamız
AB buyım qansha uzaq aralıqta bolsa koacuterinis haacutem koacuteriw muacuteyeshi sonsha kishi boladı sırtqı koacuterinis boyınsha da sonsha az informaciya alamız Eger AB buyım juacutedaacute uzaqta bolsa perde talshıǵındaǵı koacuterinis sonsha kishi boladı koacuterinis tek bir nerv talshıǵı ushına tuacutesedi Bir nerv talshıǵı tek bir noqat haqqında informaciya beredi Eki koacutez be-nen koacuteriwde buyımnıń koacuterinisi eki koacutezde birdey payda boladı Eger barmaǵımızdı tik halatta murnımızdıń aldında tutıp tursaq ol ekew bolıp koacuterinedi Biraq barmaǵımız 15 mdash 20 cm uzaqlıqqa barǵanında bul jaǵday joq boladı Sol aralıqtan baslap koacutezlerimiz koacuteriwde bir-birine jaacuterdem beredi Bir koacutez benen keńistliktiń uacutesh oacutelshewligin buyımlardıń uzaq-jaqınlıǵın joldıń oylı-baacutelentligin seziw qıyın Bunda eki koacutez benen koacuteriw jaacuterdem beredi
Koacuteriwdegi defektler Koacutezaacuteynek
Normada koacuteriwshi adamnıń koacutezinde buyım koacuterinisi torlı perdede payda boladı (87-a suacutewret) Ayırım adamlar uzaqtan koacutermeydi Bunday adamlar koacutezinde uzaqtaǵı buyım koacuterinisi tor perdeden berjaqta payda boladı haacutem bu-yımlar buldırap koacuterinedi (87-b suacutewret) Bunday koacutez jaqınnan koacuteriwshi delinedi
Jaqınnan koacuteriwshi koacutezlerde gaacutewhardıń fokus aralıǵı normadan az optikalıq kuacuteshi uacutelkenirek boladı Koacuteriwdi jaqsılaw ushın oyıs linzalı koacutezaacuteynekten paydalanıladı Koacutezaacuteynek-tegi optikalıq kuacutesh teris bolǵan bunday linza koacuterinisti tor perde taacuterepke iyterip beredi (87-d suacutewret) Bunday koacutezaacuteynek jaacuterdeminde bu-yımdı jaqsı koacuteriw muacutemkin
Bazıbirewler aacutesirese uacutelken jastaǵı adam-lar oqıw haacutem jazıwda qıynaladı Bunday adamnıń koacutezinde buyımnıń koacuterinisi tor per-deden arjaqta payda boladı haacutem buldırap koacuterinedi (87-e suacutewret) Bunday koacutez uzaqtan koacuteriwshi dep ataladı
Uzaqtan koacuteriwshi koacutezlerde fokus aralıǵı normadan uacutelken yaǵnıy optikalıq kuacuteshi ki-shirek boladı Koacuterinisti jaqsılaw ushın doacuteńes linzalı koacutezaacuteynek paydalanıladı Koacutezaacuteynektegi optikalıq kuacutesh oń bolǵan linza koacuterinisti tor perde taacuterepke iyterip beredi (87-f suacutewret) Naacutetiyjede bunday koacutezaacuteynek jaacuterdeminde adam buyımdı normadaǵı koacutez sıyaqlı jaqsı koacuteredi 87-suacutewret
a)
b)
d)
e)
f)htt
ped
uport
aluz
156
1 Koacutezde koacuterinis qalay payda boladı2 Eki koacutez benen koacuteriwdiń bir koacutez benen koacuteriwden parqı neden ibarat3 Jaqınnan koacuteriwshi haacutem uzaqtan koacuteriwshi koacutezlerdegi kemshilik neden ibarat Bunday koacutezlerdiń jaqsı koacuteriwi ushın qanday koacutezaacutey-nekten paydalanıw muacutemkin
56-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Adam 45 m uzaqlıqtan suacutewretke alınǵanda onıń koacuterinisiniń baacutelentligi 40 mm ge teń boladı Fotoapparat obyektiniń fokus aralıǵı 10 cm ge teń bolsa adamnıń boyı qansha bolǵanBerilgenid = 45 m h = 40 mm = 0 04 mF =10 cm = 01 m
Tabıw kerekH =
Formulası
fdF111
+= d
fHh
=
hF
Fdh
FddF
dhfdH sdot
minus=sdot
minussdot
=sdot=
Esaplaw
45m ndash 01m01m
004 m =176m
H = sdot
sdot
Juwabı H = 176 cm
2-maacutesele Mikroskop linzalarınıń fokus aralıqları saacuteykes tuacuterde 05 cm haacutem 25 cm linzalar arasındaǵı aralıq 40 cm Bunday mikroskop obyek-tin neshe ese uacutelkeytip koacutersetedi
BerilgeniF1 = 05 cm=0005 mF2 = 25 cm =0025 mD0 = 25 cm = 025 ml = 40 cm = 04 m
Tabıw kerekK =
Formulası
21
0
FFdlKsdot
sdot=
Esaplaw
04m 025m 8000005m 0025 m
K sdot= =
sdot
Juwabı K = 800
3-maacutesele Jaqınnan koacuteretuǵın adam 125 cm aralıqtan kitaptı oqıy alsa ol normal oqıy alıwı ushın optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan koacutezaacuteynekti taǵıwı kerek htt
ped
uport
aluz
157
Berilgenia = 0125 md0 = 025 m
Tabıw kerekDkoacutezaacuteynek =
Sheshiliwi
0
1dnD dptr
m1
= = = 4 025
minus koacutezaacuteyneknD D
a1
+
minus minus minus minuskoacutezaacuteynek nD D dptr dptr dptr dptra m1 1
= = 4 = 4 8 = 4 0125
Juwabı kishi linzanıń optikalıq kuacuteshi ndash4 dptr bolǵan koacutezaacuteynek taǵıwı kerek
1 Biyikligi 3 m bolǵan terek suacutewretke alınǵanda onıń koacuterinisiniń biyikligi 12 mm boldı Eger fotoapparat obyektiviniń fokus aralıǵı 20 cm bolsa suacutewret qanday aralıqtan alınǵan2 Mikroskop obyektiniń fokus aralıǵı 2 mm okulyardıń fokus aralıǵı 30 mm Obyektiv penen okulyar arasındaǵı aralıq 20 cm bolsa mikroskoptıń uacutelkeytiliwin tabıń3 Fokus aralıǵı 50 cm bolǵan oyıs linzalı koacutezaacuteynektiń optikalıq kuacuteshi qansha boladı Bunday koacutezaacuteynek qanday maqsette taǵıladı4 Oqıwshı bala optikalıq kuacuteshi 4-dioptriya bolǵan koacutezaacuteynekte oqıp atır Onıń koacutezaacuteyneksiz eń jaqsı koacuteriw aralıǵı qansha5 Oqıwshı bala koacutezaacuteynegin alıp kitaptı koacutezinen 16 cm uzaqlıqta oqıydı Ol taqqan koacutezaacuteynektiń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan6 Oqıwshı optikalıq kuacuteshi ndash2 dptr bolǵan koacutezaacuteynekte oqıp atır Onıń koacutezaacuteyneksiz eń jaqsı koacuteriw aralıǵı qanday boladı
http
edup
ortal
uz
158
57-sect GELIOTEXNIKA OacuteZBEKSTANDA QuyASHENERGIyASIacuteNAN PAyDALANIacuteW
Quyashtan kiyatırǵan jaqtılıq energiyasın jıllılıq yamasa elektr energiyasına aylandırıp onnan tuacuterli maqsetlerde paydalanıw muacutemkin
Quyash energiyasın basqa tuacuterdegi energiyalarǵa aylandırıp beriwshi qurılmalar geliotexnikalıq qurılmalar dep Quyash energiyasınan keleshekte paydalanıw menen shuǵıllanatuǵın ta-raw geliotexnika dep ataladı
Grek tilinde laquoGeliosraquo mdash laquoQuyashraquo degendi ańlatadıJer betine jetip keletuǵın Quyash nurları juacutedaacute uacutelken jıllılıq deregi
esaplanadı Aacutene usı derekten uacutenemli paydalanıw usılların tabıw tuacuterli qurılmalar energiya dereklerin jaratıw geliotexnikanıń tiykarǵı wazıypası bolıp esaplanadı
Sizge belgili Quyash Jer juacutezin geografiyalıq keńlikler boyınsha haacuter tuacuterli ashıp beredi Jıl dawamında Jerdiń 1 m2 betine tuwra keletuǵın Quyash energiyası 300 Wm2 tan 1340 Wm2 qa shekem oacutezgerip turadı Oraylıq Aziya maacutemleketlerinde Quyash energiyasınan paydalanıw ushın geografiyalıq optikalıq haacutem energetikalıq taacuterepten tabiyǵıy imkaniyatlar bar Sonday-aq iyun ayında jaqtı kuacuten uzınlıǵı 16 saat dekabrde bolsa 8 mdash 10 saattı quraydı Jazda ayına 320 mdash 400 saat ashıq quyash nurı tuwra keledi Bul jerlerde geliotexnikalıq qurılmalardan paydalanıw naacutetiy-jesinde koacutep muǵdardaǵı janarmay haacutem basqa dereklerden alınıp atırǵan energiya uacutenemleniwi muacutemkin Quyashlı Oacutezbekstanda geliotexnikadan uacutenemli paydalanıw imkaniyatı juacutedaacute uacutelken bolıp esaplanadı
Oacutezbekstanda Quyash energiyasınan aldınnan paydalanıp kelingen Adamlar aacuteyyemnen miywe haacutem palız oacutenimlerin Quyash nurında keptirip eń joqarı sapalı kishmishler tayarlanǵan Erik qawın alma shabdal haacutem basqalardı keptirip olardan qaq tayarlanǵan
Ullı ulamalarımız Quyash jıllılıǵınıń Jer juacutezinde bolatuǵın qubılıslarǵa baylanıslılıǵı haqqında pikir juacutergizgen Mısalı Aacutebu Aacuteli ibn Sina oacuteziniń laquoDanıshnamaraquo kitabında laquoLinzanıń ot aldırıwınıń sebebi onıń bir taacuterepten kiyatırǵan nurlardı bir noqatqa jıynawında bolıp esaplanadı Bul noqat kuacuteshli jaqtılandırıladı haacutem kuacuteshli ısıydıraquo dep jazadı
Quyash energiyası menen isleytuǵın geliotexnikalıq qurılmalar XX aacutesirdiń baslarında qurıla baslaǵan Bul daacutewirde Oacutezbekstanda Quyash energiyası menen isleytuǵın geliotexnikalıq qurılmalar (temeki ekstraktın Quyash nurında puwlandırıw taacutejiriybe teplicaları) qurıldı Geliotexnika tarawında da izertlewlerdi alıp barıwǵa itibar berile baslandı 1934-jılı Tashkentte Geliotexnika laboratoriyası xızmet koacutersete basladı
1943-jılı Oacutezbekstan Ilimler Akademiyasınıń Fizika-texnika institutında Geliotexnika laboratoriyası duacutezildi Bul laboratoriyda alıp barılǵan izertlewler tiykarında Quyash energiyasınan paydalanıp suw ısıtıw
http
edup
ortal
uz
159
qurılmaları miywe keptirgishler pille jibitiwshi haacutem keptirgishler kuacutekirt suyılttırıwshı qurılmaları islep shıǵıldı
1946-jılı Fizika-texnika institutında diametri 10 m li ayna sıyaqlı paraboloid qurılma qurıldı Quyash energiyasın jıynap beretuǵın bul qurılmadan puw haacutem muz alıw jumıslarında paydalanıldı
1963-jılı Oacutezbekstan Ilimler akademiyasınıń Geofizika boacutelimi duacutezildi Alıp barılǵan ilimiy izertlewler tiykarında Quyash nurın jıynaw haacutem onnan paydalanıwǵa qaratılǵan haacuter qıylı qurılmalar islep shıǵıldı Mısalı jıynalǵan Quyash nurı taacutesirinde awırıwlardı emleytuǵın medicinalıq qurılmalar awıl xojalıǵı eginleri tuqımlarına Quyash nurı menen islew beriwshi qurılmalar islep shıǵıldı
Respublikamızda Quyash energiyasınan paydalanıw barısında uacutelken jetiskenliklerge erisildi 1960-1970-jıllardan-aq bul tarawda alımlarımız U O Oripov S A Azimov haacutem basqalar tiykar salǵan geliotexnika mektebi qaacuteliplesken edi
1976-jılı S A Azimov baslaması menen huacutekimetimiz qararına muwapıq Oacutezbekstan Ilimler akademiyasınıń laquoFizika-Quyashraquo ilimiy islep shıǵarıw birlespesi duacutezildi Bul birlespe taacuterepinen aacutemeliy aacutehmiyetke iye bolǵan izertlewler alıp barılıp naacutetiyjeleri aacutemeliyatqa usınıldı Joqarı paydalı jumıs koefficientine iye bolǵan Quyash qurılmaları tiykarında islewshi suw nasosları medicinada qollanılatuǵın aacutesbaplar suwdı duzsızlandırıwshı qurılmalar teplicalar keptirgishler haacutem suwıtqıshlar islep shıǵıldı haacutem xalıq xojalıǵınıń haacuter qıylı tarawlarında aacutesirese imaratlardı ıssı suw menen tamiyinlewde qollanıwǵa usınıldı
Quyash energiyasınan jaacutene de uacutenemli paydalanıw maqsetinde 1987-jılı Tashkent oblastınıń Parkent rayonında laquoFizika-Quyashraquo IISHB na qaraslı jıllılıq quwatı 1 MW bolǵan Quyash peshi qurıldı Bunday qurılma sol waqıtqa shekem tek Odeo (Franciya) qalasında bar edi Qurılmanıń konsentratorı fokus aralıǵı 18 m bolǵan paraboloid aynalar sistemasınan ibarat bolıp onıń oacutelshemi 54 times 42 m di quraydı Quyash pechinde jıy-nalǵan energiya ıssıǵa shıdamlı materiallardı alıw ıssıǵa haacutem suacuteykeliwge shıdamlı elektr izolaciya qaacutesiyetlerine iye bolǵan materiallar islep shıǵa-rıwǵa paydalanılmaqta Sonday-aq jergilikli shiyki zat haacutem sanaat shı-ǵındıları negizinde keramikalıq ıssıǵa shıdamlı materiallar alıw haacutem olar tiykarında medicina energetika neft haacutem gaz jeńil sanaat ushın kerekli buyımlar islep shıǵarıw texnologiyaların jaratıw sıyaqlı ilimiy-texnikalıq zatlar qurılmaqta Quyash peshi jaacuterdeminde aralas bolmaǵan taza metallardı eritip alıwǵa erisilmekte Kosmoslıq stanciyalardaǵı joqarı quwatlı qurılmalarda Quyash energiyasınan paydalanılmaqta Kishi quwatlı elektron qurılmalarda (mikrokalkulyatorlar saatlar mobil telefon apparat-lar) haacutem fotoelementlerden paydalanıladı
Quyash energiyasınan paydalanıwdıń keleshegi bar Quyash energetikası ekologiyalıq taza bolıp koacutep imkaniyatlarǵa iye
http
edup
ortal
uz
160
1 Qanday qurılmalar geliotexnikalıq qurılmalar dep ataladı Gelio-texnika tarawı nelerdi uacuteyrenedi2 Ne sebepten Oacutezbekstan aymaǵı Quyash energiyasınan paydalanıw ushın qolaylı bolıp esaplanadı3 Uacutelkemizde aacuteyyemnen Quyash energiyasınan qalay paydalanıp ke-lingen4 Oacutezbekstanda geliotexnika tarawın rawajlandırıw haacutem onnan aacuteme-liyatta paydalanıw boyınsha qanday jumıslar aacutemelge asırılǵan
V BAPTIacute TAacuteKIRARLAW uSHIacuteN TEST TAPSIacuteRMALARIacute
1 Jaqtılıq nurı hawadan suwǵa tuacutesip tur Tuacutesiw muacuteyeshi α bolsa sı-nıw muacuteyeshi β in toacutemendegi shaacutertlerden qaysı biri durıs juwap bola aladı
A) αβ gtgt B) αβ gt С) αβ = D) β lt α
2 Jaqtılıq nurı shiysheden hawaǵa oacutetip atır Tuacutesiw muacuteyeshi 30o Nur oacutetkende oacutez baǵdarın 30o qa oacutezgertken bolsa shiysheniń sındırıw koacuterset-kishi nege teń boladı
A) 15 B) 2 C) 2 D) 3
3 Jaqtılıq nurınıń 1-haldan 2-halǵa oacutetiwinde tuacutesiw muacuteyeshi 60o qa sınıw muacuteyeshi bolsa 30o qa teń 2-halattıń 1-halatqa qaraǵanda sındırıw koacutersetkishi qanshaǵa teń
A) 05 B) 2 C) 3 3 D) 3
4 Linzadan 50 cm uzaqlıqta buyımnıń 55 ese kishireygen jormal koacuterinisi payda boldı Linzanıń optikalıq kuacuteshin tabıń (dptr)
A) -9 B) -5 C) -8 D) -2
5 Bir buyımnıń fokus aralıǵı 12 cm li linzadan 16 cm uzaqlıqqa qoyıl-ǵan Linzanıń uacutelkeyttiriliwi qanshaǵa teń boladı
A) 2 B) 3 C) 4 D) 5
6 Dene optikalıq kuacuteshi 10 dioptriya bolǵan doacuteńes linzadan 20 cm ara-lıqta tur Linzanıń uacutelkeyttiriliwin tabıń
A) 05 B) 1 C) 08 D) 15
7 Fokus aralıǵı 36 cm bolǵan linzada 18 cm uzaqlıqta jaylasqan buyım-nıń uacutelkeygen jormal koacuterinisi linzadan qanday aralıqta payda boladı (cm)
A) 9 B) 18 C) 36 D) 12
8 Linzadan 10 cm aralıqta jaylasqan buyımnıń 2 ese kishireygen jormal koacuterinisi payda boldı Linzanıń optikalıq kuacuteshin anıqlań (dptr)
A) 5 B) 10 C) -10 D) -5
http
edup
ortal
uz
161
9 Eger fokus aralıǵı 5 cm li fotoapparat jaacuterdeminde 8 m li imarattıń alınǵan suacutewreti 4 cm bolsa imarat qanday uzaqlıqtan (m) suacutewretke alınǵan
A) 4 B) 10 C) 41 D) 13
10 Fokus aralıǵı 2 cm bolǵan lupanıń uacutelkeytiliwin anıqlań
A) 9 B) 95 C) 10 D) 125
11 Bes ese uacutelkeytilgen lupanıń optikalıq kuacuteshin (dptr) tabıń
A) 150 B) 15 C) 25 D) 20
12 Lupada qanday koacuterinis payda boladı
A) haqıyqıy teris uacutelkeygen B) jorımal teris uacutelkeygen C) haqıyqıy tuwrı uacutelkeygen D) jorımal tuwrı uacutelkeygen
13 Adamnıń eń jaqsı koacuteriw aralıǵı 60 cm bolsa oacuteziniń aynadaǵı koacuterinisin jaqsılaw koacuteriw ushın ol aynadan qanday aralıqta turıwı kerek (cm)
A) 25 B) 15 C) 30 D) 60
14 Oqıwshı bala optikalıq kuacuteshi -225 dioptriya bolǵan koacutezaacuteynekte oqıp atır Onıń koacutezaacuteyneksiz eń jaqsı koacuteriw aralıǵın tabıń (cm)
A) 10 B) 16 C) 15 D) 125
15 Koacutezaacuteynekli bala koacutezaacuteynegin alıp kitaptı 20 cm aralıqtan oqıydı Bala koacutezaacuteyneginiń optikalıq kuacuteshin anıqlań (dptr)
A) -15 B) -1 C) -2 D) +2
16 Buyım fokus aralıǵı 12 cm bolǵan linzadan qanday aralıqqa qoyılǵanda onıń koacuterinisi oacutez oacutelsheminen uacutesh ese uacutelken boladı(cm)
A) 16 B) 18 C) 20 D) 15
11 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
162
V BAP BOyIacuteNSHA AacuteHMIyETLI JuWMAQLAR
Olaf Ryomer-taacutejiriybesi
O Ryomer jaqtılıqtıń tezligin birinshi bolıp astronomiyalıq usılda oacutelshegen
Arman Fizo taacutejriybesi A Fizo laboratoriya jolı menen jaqtılıq tezligin oacutelshewge erisken
Jaqtılıq tezligi haacutem laquometrraquo uzınlıq oacutelshewine jańa qaacutedem
1983-jıl ı Xalıqaralıq oacutelshew haacutem birlikler Bas assambleyası jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tez-ligi c = 299 792 458 ms qa teń ekenligin esapqa alıp metrdiń jańa taacuteriypin qabıl etken laquoMetr mdash jaqtılıqtıń vakuumda 1299792458 s waqıt intervalında oacutetken jol uzınlıǵına teńraquo
Jaqtılıqtıń shashırap shaǵılısıwı
Jaqtılıq gedir-budır betten shashırap shaǵılısadı
Jaqtılıqtıń tegis shaǵılısıwı
Eger bet jeterli daacuterejede tegis (sıypaq) bolsa bunday betten jaqtılıq nurı tegis (yaki ayna sıyaqlı) shaǵılısadı
Jaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamı
1 Tuacutesiwshi nur shaǵılısqan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen perpendikulyar bir tegislikte jatadı2 Shaǵılısıw muacuteyeshi α tuacutesiw muacuteyeshi β ǵa teń
Jaqtılıqtıń sınıw nızamı
1 Tuacutesiwshi nur sınǵan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen perpendikulyar bir tegislikte jatadı2 Tuacutesiw muacuteyeshi sinusınıń sınıw muacuteyeshi sinu-sına qatnası berilgen eki ortalıq ushın oacutezger-meytuǵın shama bolıp esaplanadı yaǵnıy
1
2
sinsin
nn
=βα
Jaqtılıqtıń tolıq ishki shaǵılısıwı
Nur sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqtan nur sındırıw koacutersetkishi kishi bolǵan ortalıqqa jaqtılıq baǵdarlanǵanda (n1 gt n2) tuacutesiw muacuteyeshi belgili muacuteyeshten uacutelken bolǵanda nur eki ortalıq shegarasınan tolıq shaǵılısadı Tolıq ishki shaǵılısıwda tuacutesiw muacuteyeshiniń shegaralıq maacutenisi
α0 toacutemendegishe ańlatıladı 1
20sin
nn
=α
bunda n1 haacutem n2 birinshi haacutem ekinshi halınıń nur sındırıw koacutersetkishi
http
edup
ortal
uz
163
Linza Bir yamasa eki taacuterepi sferalıq bet penen she-garalanǵan moacuteldir dene linza dep ataladı Olar tuacuterleri boyınsha eki tuacuterge boacutelinedi yaǵnıy jıy-nawshı haacutem shashıwshı linzalarǵa
Linzanıń optikalıq kuacuteshi
Fokus aralıǵına keri shama linzanıń optikalıq
kuacuteshi dep ataladı F
D 1=
Linza formulası
fdF111
+= d haacutem f saacuteykes tuacuterde buyımnan linza-
ǵa shekem haacutem linzadan koacuteriniske shekem bolǵan aralıqlar
Linzanıń sızıqlı uacutelkeytiliwi
Buyım koacuterinis oacutelsheminiń oacutez oacutelshemine qatnası linzanıń sızıqlı uacutelkeytiriliwi delinedi Anıqlama
boyınsha f A BK
d AB= = Sonday-aq linzanıń sızıq-
lı uacutelkeytiliwi linzadan koacuteriniske shekem bolǵan aralıq ( f ) haacutem buyımnan linzaǵa shekem bolǵan
aralıq (d) arqalı da anıqlanadı yaǵnıy dfK =
Lupa Lupa mdash buyımlardıń koacuteriw muacuteyeshin uacutelkeytip beretuǵın eki taacuterepleme doacuteńes linza Lupanıń
uacutelkeytiwi 0DKF
= formula menen anıqlanadı
Bunda D0 mdash eń jaqsı koacuteriw aralıǵı D0 = 25 cm
Fotoapparat Fotoapparat mdash obyekttiń koacuterinisin fotoplyonka fotoplastina yamasa fotoqaǵazǵa tuacutesirip saqlaytu-ǵın etip beretuǵın aacutesbap
Mikroskop Mikroskop mdash jaqın aralıqtaǵı koacutezge tuwrıdan-tuwrı koacuterinbeytuǵın juacutedaacute mayda obyektlerdi uacutelkeytip koacutersetetuǵın optikalıq aacutesbap bolıp esapla-nadı Mikroskoptıń uacutelkeytiwi K =lD 0 F1F2 for-mula menen anıqlanadı Bunda l mdash linzalar arasındaǵı aralıq F1 haacutem F2 mdash obyektiv haacutem okulyardıń fokus aralıǵı
Jaqınnan koacuteriw Jaqındı koacuteriwshi koacutezlerde koacuteriwdi jaqsılaw ushın optikalıq kuacuteshi teris bolǵan linzalı koacutezaacuteynekten payda-lanıladı
Uzaqtan koacuteriw Uzaqtı koacuteriwshi koacutezlerde koacuteriwdi jaqsılaw ushın opti-kalıq kuacuteshi oń bolǵan linzalı koacutezaacuteynekten paydalanı-ladı
http
edup
ortal
uz
164
VI bAP
DUacuteNyANIacuteŃ FIZIKALIacuteQ KOacuteRINISI FIZIKA-TEXNIKANIacuteŃ RAWAJLANIacuteWIacute
58-sect DUacuteNyANIacuteŃ BIRDEN-BIR FIZIKALIacuteQ KOacuteRINISI
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi
Duacutenyanıń koacuterinisi haqqında aacuteyyemnen baslap alımlar pikir juacutergizgenBiraq olar tek pikir juacutergiziwge ǵana suacuteyenip taacutejiriybe haacutem baqlawdan
kelip shıǵatuǵın ulıwmalastırıwdı koacutezden qashırǵan Taacutebiyat qubılısların uacuteyreniwde taacutejiriybe naacutetiyjelerine tiykarlanıwdı birinshi bolıp G Galiley baslap berdi Sonıń ushın fizikanıń paacuten sıpatında qaacuteliplesiwi Galileyden baslanǵan dep qaraladı Bunda ol inerciya salıstırmalı princip haqqındaǵı pikirlerdi aytıp olardıń tastıyıqlanıwın taacutejiriybede baqladı Bul barıstaǵı jumıslar INyuton taacuterepinen dawam ettirildi Solay etip XVII aacutesirde taacute-biyattanıwdan mexanika ajıralıp shıqtı haacutem duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi jaratıldı
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi materiya qozǵalıs keńislik waqıt oacutez ara taacutesir sebep haacutem aqıbet nızamlılıǵı sıyaqlı ele-mentlerden duacutezilgen bolıp onda taacutebiyattaǵı tuacuterli proceslerdi mexanika nızamları tiykarında tuacutesindiriw muacutemkin dep qaraladı
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisine baylanıslı materiya boacutelekshelerden duacutezilgen zat dep tuacutesinilgen duacutenya qozǵalıwshı materiyadan quralǵan haacutem barlıq koacuteriniste qozǵalıslar mexanikalıq qozǵalısqa keledi keńislik haacutem waqıt absolyut maacutenis bolıp materiya haacutem qozǵalısqa baylanıslı emes dep qaraladı (Nyuton) XX aacutesirde bunday tuacutesinik biykar etildi (Eynshteyn) oacutez ara taacutesir universal tartısıw nızamı tiykarında bolıp ol birden boladı aqıbet aacutelbette sebep penen baylanıslı (waqıyalar sebepli baylanısıwǵa iye bir halat belgili bolsa keyingi halatta sebep haacutem aqıbet principi tiyka-rında anıqlaw muacutemkin) Nyuton taacuterepinen islep shıǵılǵan klassik mexa-nika koacutezqarasına baylanıslı aldın boacutelek-boacutelek bolǵan qubılıslar procesler daacuteliller bir sistemaǵa keltiriledi olar bir-biri menen mexanikalıq nızam-lıqlar tiykarında baylanısıwda ulıwma bir koacuterinisti duacutezedi
Duacutenyanıń elektromagnitlik koacuterinisi
XIX aacutesirde elektromagnit qubılıslardı uacuteyreniw olardıń nızamlıqların oylap tabıw baslandı Biraq olardı mexanikalıq kozqarastan qanday da bir f lyuid (koacutez aldıńızǵa keltirip arnawlı suyıqlıq ortalıq) tiykarında tuacute-
http
edup
ortal
uz
165
sindiriwge urınıwlar boldı Bunday koacutezqaraslar sınǵa ushırap biykarlana basladı Sonda M Faradey elektromagnitlik maydan tuacutesinigin kirgizdi Bul paacutende ayrıqsha alǵa jıljıw boldı Sońınan bul ideyanı rawajlandırıp J Maksvell elektromagnitlik maydan teoriyasın jarattı Boacutelek-boacutelek dep qaralǵan elektr haacutem magnit qubılıslar belgili bir taacutertipke keltirildi Bunda elektromagnitlik maydan keńislikte uacutezliksiz oacutezgeredi dep qaraldı
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi boyınsha materiya zattan ibarat dep qaralǵan bolsa duacutenyanıń elektromagnitlik koacuteriniste materiya maydan formasında bolıw muacutemkinligi koacutersetildi Qozǵalıs tek zat haacutem onıń boacuteleksheleri qozǵalısınan ǵana ibarat bolmastan baacutelkim maydan haacutem onıń elektromagnitlik tolqınlarınıń qozǵalısı sıpatında qaralıwın koacutersetedi Oacutez ara taacutesir tek gravitacion maydan arqalı birden emes baacutelkim shekli tezlik penen tarqalıwshı elektromagnit maydan arqalı da bolıwı aytılǵan Solay etip duacutenyanıń elektromagnitlik koacuterinisi qaacuteliplesti
Sonıń menen birge taacutebiyatta eki fundamental oacutez ara taacutesir mdash gravitacion haacutem elektromagnitlik oacutez ara taacutesiri bar ekenligi aytıp oacutetildi
Duacutenyanıń haacutezirgi zaman fizikalıq koacuterinisi
XIX aacutesirdiń aqırları haacutem XX aacutesirdiń baslarına kelip atom fizikası tarawındaǵı izertlewler elektromagnit maydan porciyalar mdash kvantlardan ibarat ekenligi haqqındaǵı teoriya boacutelekshelerdiń tolqın taacutebiyatı haq-qındaǵı taacuteliymatlar klassik fizikanıń nızamları barlıq fizikalıq qubılıslar ushın orınlı bolmawın koacutersetti Materiyanıń uacutezlikli duacuteziliske iye bolǵan zatqa haacutem uacutezliksiz maydanǵa boacuteliniwi oacuteziniń absolyut maacutenisin joq etti
Korpuskulyar-tolqın dualizmi (laquodualizmraquo mdash laquoeki taacutereplemeliraquo degendi bildiredi) materiyanıń barlıq formalarına mdash zatqa haacutem maydanǵa tiyisliligi anıqlandı Bulardıń naacutetiyjesinde materiyanıń kvant qaacutesiyetleri ashıldı
Mikroboacutelekshelerdiń qozǵalısın sıpatlawshı kvant fizikası payda bol-ǵannan soń duacutenyanıń birden-bir fizikalıq koacuterinisinde jańa elementler koacutezge taslana basladı Kvant teoriyasınıń principleri ulıwmalıq bolıp barlıq boacutelekshelerdi olardıń arasındaǵı oacutez ara taacutesirlerdi haacutem olardıń oacutez ara aylanısların xarakterlew ushın qollanıladı
1 Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi qanday elementlerden duacutezilgen2 Duacutenyanıń mexanikalıq ham elektromagnitlik koacuterinisleri arasın-daǵı parqı neden ibarat3 Duacutenyanıń birden-bir fizikalıq koacuterinisi haqqında nelerdi bilesizhttp
edup
ortal
uz
166
59-sect FIZIKA HAacuteM TEXNIKANIacuteŃ RAWAJLANIacuteWIacuteOacuteZBEKSTANDA FIZIKA TARAWIacuteNDAǴIacute IZERTLEWLER
Fizika haacutem texnikanıń rawajlanıwı
Alǵashqı jaacutemiyette tas qurallar keyinirek oq jay ılaydan islengen ıdıslar tas balta haacutem mıs qurallar payda boldı Besh 4 mdash 3-mıń jıllıqta jezden (latun) islengen miynet quralları payda boldı Keyin ala temirden paydalanıwǵa oacutetildi Diyqanshılıq rawajlana baslaǵannan keyin suw shıǵarıwshı qurılmaları haacutem jerdi aydawshı qurallar payda boldı Qurılısta tuacuterli juacutek koteriw richagları oylap tabıldı Adamlar terektiń denesinen qayıq islep suwda juacuteze basladı Keyinirek jelkenli kemeler payda boldı Toqımashılıq uacuteskeneleri oylap tabıldı Oacutenermentshilik rawajlana basladı
XV mdash XVI aacutesirlerge kelip domna pechleri qurıldı Aacuteskeriy texnikada ot atıw quralları mashina haacutem mexanizmler payda boldı XVIII aacutesirdiń aqırında puw mashinası haacutem toqımashılıq mashinaları islep shıǵıldı XIX aacutesirde baspa mashina telegraf apparatı fotografiya ishki janıwshı dvigateli radio telefon kinomatografiya avtomobil islep shıǵıldı aacuteskeriy texnika temir jol transportı rawajlandı
Fizika haacutem texnika XX aacutesir dawamında rawajlandı Elektr energiyasın islep shıǵarıw haacutem onnan paydalanıw keń koacutelemde aacutemelge astı elektr energiyası barlıq tarawlarǵa kirip bardı Mashinasazlıq aviaciya atom texnikası kibernetika haacutem esaplaw texnikası elektronika televidenie raketasazlıq avtomatika kosmonavtika axborot texnologiyası haacutem basqa tarawlar joqarı daacuterejede rawajlandı Sanaat awıl xojalıǵı xızmet koacutersetiw ilim aǵartıwshılıq maacutedeniyat sport qurılıs transport baylanıs ener-getika haacutem basqa tarawlar texnikanıń jetiskenlikleri menen qurallandırıldı
XXI aacutesirde axborot texnologiyası biofizika haacutem nanotexnologiya ta-rawlarında ullı ashılıwlardıń bolıwı boljanbaqta
Oacutezbekstanda fizika tarawındaǵı izlenisler
Farabiy Beruniy Ibn Sina Uluǵbek sıyaqlı ullı ulamalar jetisip shıqqan elimizdegi universitet institutlarda haacutem Ilimler Akademiyasınıń ilimiy boacutelimlerinde fizika paacuteniniń derlik barlıq baǵdarlarında keń koacutelemde izertlew jumısları alıp barılmaqta
Oacutezbekstanda 1920 mdash 30-jılları fizika tarawında ilimiy izertlew ju-mısları joqarı oqıw orınlarındaǵı laboratoriyalarda alıp barıldı 1932-jılı Oacutezbekstan Ilimler Komiteti duacutezildi 1943-jılı Oacutezbekstan Ilimler Akade-miyası duacutezildi Sol jılı OacutezR IA nıń Fizika-texnika institutı 1956-jılı Yadro fizikası institutı 1966-jılı Astronomiya institutı 1967-jılı Elektro-nika institutı 1976-jılı laquoFizika-Quyashraquo ilimiy islep shıǵarıw birlespesi duzildi Fizika boyınsha ilimiy izertlew shoacutelkemleriniń qatarına 1977-jılı OacutezR IA nıń Jıllılıq fizikası boacutelimi 1992-jılı laquoKosmosraquo ilimiy islep
http
edup
ortal
uz
167
shıǵarıw birlespesi 1993-jılı Materialtanıwshılıq instituti qosıldı Usı ilimiy izertlew shoacutelkemlerinde sonday-aq Tashkent Maacutemleketlik univer-siteti (Haacutezirgi Oacutezbekstan Milliy universiteti) Samarqand Maacutemleketlik universiteti Qaraqalpaq Maacutemleketlik universiteti Tashkent texnika universiteti haacutem basqa joqarı oqıw orınlarında fizika paacuteniniń tuacuterli mashqalalarına tiyisli izertlew jumısları alıp barılıp duacutenya koacuteleminde fizikanıń rawajlanıwına tiyisli uacuteles qosılmaqta
Oacutezbekstanda Quyash energiyasınan paydalanıw haacutem yadro fizikası tarawında alıp barılǵan izertlew jumısları menen tanıssız (32-haacutem 37-sect larǵa qarań) Fizikanıń basqa baǵdarlarında da maacutemleketimiz alımları erisken jetiskenliklerdiń sanı joq Yarım oacutetkizgishler qaacutesiyetine iye bol-ǵan qattı eritpelerdiń birneshe tuacuteri payda etildi haacutem olardıń fizikalıq qaacutesiyetleri uacuteyrenildi Izertlewler naacutetiyjeleri tiykarında juacutedaacute joqarı jiyilikli diodlar yarımoacutetkizgishlerde tez oacutetetuǵın elektron proceslerdi uacuteyreniw ushın moacutelsherlengen aacutesbaplar koacuterinisti jetkerip beriwshi fotodiod matrica-lar kremniy-litiyli detektor haacutem basqa aacutesbaplar islep shıǵıldı
Maacutemleketimiz ilimiy izertlew shoacutelkemlerinde haacutem joqarı oqıw orınları laboratoriyalarında qattı deneler fizikası jıllılıq haacutem molekulyar fizika optika haacutem akustikanıń zamanagoacutey fundamental baǵdarları boyınsha aacutemeliy aacutehmiyetke iye bolǵan ilimiy izertlewler alıp barmaqta Solardan zatlardıń joqarı temperaturalıq sintezi strukturası haacutem qaacutesiyetlerin lazer nurı menen basqarıwdıń jańa usılları islep shıǵıldı 5 mdash 1000 degC haacutem 80 mdash 2000 degC temperatura intervalında isleytuǵın pirometr infraqızıl nur shıǵaratuǵın deneniń nurlanıwın koacutersete alatuǵın jańa tuacuter qabıl etkish islep shıǵıldı
Kondencaciyalanǵan ortalıqlar optikası boacutelimindegi taza tınıq ortalıq-larda lazer nurınıń tarqalıwı menen baylanıslı optikalıq qubılıslar uacuteyreni-lip onda jańa qubılıs mdash tez keń polosalı luminissenciya tabıldı Lazer spektroskopiyası boacuteliminde sızıqlı emes ortalıqlarda lazer nurınıń anomal awısıwı haacutem oacutez-oacutezinen fokuslanıw qubılısları ashıldı Sızıqlı emes mo-dulyacion nur talshıqlar optikası jaratıldı
Sonday-aq joqarı naacutetiyjeli nurlawshı haacuter tuacuterli diodlar (akademik M S Saidov) Rossiya menen birgelikte kosmik izertlewler ushın kerekli bolǵan bir qatar materiallar jaratıldı
Maacutemleketimizde fizika tarawında alıp barılıp atırǵan izertlewler haacute-zirgi zaman fizikasınıń duacutenya koacuteleminde jaacutene de rawajlanıwına xalıqtıń turmıs taacuterzinıń jaqsılanıwına xızmet etedi
1 Texnikanıń rawajlanıwında fizika paacuteniniń tayanısh ekenligin daacutelillep beriń2 Aacuteyyemnen haacutezirgi daacutewirge shekem fizika haacutem texnikanıń rawaj-lanıwı haqqında aytıp beriń3 Oacutezbekstanda fizika tarawında alıp barılıp atırǵan izertlewler haq-qında nelerdi bilesiz
http
edup
ortal
uz
168
MAacuteSELELERDIŃ JuWAPLARIacute
1-maacutesele 1 N = 12 sdot 1026 2 d = 25 sdot 10-10 m 3 N = 167 sdot 1023 4 V = 27 cm3 5 N = 2 sdot 1024
2-maacutesele 1 ν = 15 mol 2 m = 352 g 3 N = 15 sdot 1023 4 m0 =6 sdot 10-26 kg 6 M = 44 gmol (karbonat angirid)
3-maacutesele 1 N = 18 sdot 1024 2 m = 373 g 3 CO2 4 n = 333 sdot 1022 cm-3 5 N = 105 sdot 1024 6 S = 072 m2 7 m =40 g 8 V = 05 l 9 n = 3 sdot 1027 m-3 10 l =3 sdot 1013 m Suw molekulaları bir qatar etip jaylastırılǵandaǵı uzınlıq Jerden Ayǵa shekem bolǵan aralıqtan ~ 78125 ese uacutelken 11 V =81 cm3 12 N ~ 3 sdot 1024 13 d = 25 sdot 10-9m
4-maacutesele 1 p = 800 Pa 2 p = 108 k Pa 3 =υ 120 ms 4 =kE 4 sdot 10-21J 5 ρ = 075 kgm3 6 =υ 2000 ms 7 =kE 1125 sdot 10-21J
5-maacutesele 3 3 maacuterte artadı 4 p = 138 MPa 5 n =5 sdot 1025 m-3 6 N ~ 27 sdot 1025 7 N ~ 240
6-maacutesele 1 =υ 1765 ms 2 T = 320 K 3 T = 460 K 4 =kE 6 sdot 10-22J 5 n =3 sdot 1026 m-3 6 V = 05 m3 7 T = 700 K 8 T1 = 50 K
7-maacutesele 1 V = 3 m3 2 ν = 3 mol 3 M =32 gmol Kislorod gazi (O2) 4 ρ=25 kgm3 5 T = 317 K 6 ν = 24 mol 7 ν = 2500 mol 8 T = 700 K
8-maacutesele 1 V = 05 l 2 p = 12 sdot 106 Pa 3 V = 125 l 4 p = 80 kPa 9-maacutesele 1 V2 = 20 l 2 ∆T = 216 K 3 V = 4 l 4 ∆T = 128 K10-maacutesele 1 T = 400 K 2 Basım 22 ese artadı 3 p1 = 125 kPa11-maacutesele 1 p2 = 15 sdot 106 Pa 2 Basım 17 ese kemeygen 3 t2 = 99 degC
4 Gaz koacutelemi 30 ke artqan 5 h = 25 m 6 T1 = 120 K 7 T0 = 200 K 8 T2 = 240 K
12-maacutesele 1 m = 08 kg 2 p = 75 kPa 3 ∆U = 4487 J ge kemeygen 4 ∆U = 12465 J ge artqan 5 ∆U = 596 kJ ge artqan 6 ∆U = 30 J ge artqan 7 2 maacuterte artqan
13-maacutesele 1 V = 03 m3 2 ∆t = 70 degC 3 A = 20 J 4 A = 025 J14-maacutesele 1 Q = 675 kJ 2 c = 880 J (kg sdot K) alyuminiy 3 Q = 504 kJ
4 Q1 = 76 kJ Q2 =195 kJ15-maacutesele 1 m = 53 g 2 42 maacuterte artqan 3 ∆U = 900 J ge artqan
4 t2 = 113 degC 5 A = 200 J 6 T0 = 100K A = 4155 J 7 m2 = 48 kg 8 Vodorod 2 maacuterte koacutebirek 9 t = 20 degC 10 V1 = 40 l V2 = 40 l 11 ∆t = 320 degC
16-maacutesele 1 m = 200 g 2 m = 725 kg 3 Q = 322 MJ 4 Q = 3 sdot 107 J 17-maacutesele 1 A = 5 kJ 2 ∆U = 28 kJ 3 A = 14 kJ 4 ∆U = 75 kJ
5 Q = 6232 J 6 Q = 500 J 7ν = 1 mol18-maacutesele 1 A = 252 J 2η = 60 3 T1 = 800 K 4 A= 390 J 5 A = 42 kJ
6 ∆T = 335 K 7 Q1 = 900 kJ 8 ∆T = 600 K19-maacutesele 1 η = 28 2 t = 12 minut 3 m = 02 kg 4 m = 378 kg
5 T2 = 300 K 6 A = 20 kJ 7 s = 138 km 8 N = 36 kW
http
edup
ortal
uz
169
20-maacutesele 1d=21 mm 2 r = 025 mm 3 h = 102 mm 4 m = 467 mg 5 α = 24 mNm 6 α = 33 mNm 7 N= 285 8 h = 90 mm 9 ∆W = 96 microJ 10 ∆W = 05 mJ
21-maacutesele 1 σ = 955 MPa 2 S = 3 cm2 3 h = 127 m 4 E = 200 GPa 5 d = 77 cm 6 l = 2548 m
22-maacutesele 1 Q = 106 J 2 m = 017 kg 3 Q = 167 kJ 4 Polattan 5 m = 13 kg 6 Q = 75MJ
23-maacutesele 1 Q = 115MJ 2 Q = 115 kJ 3 ϕ = 58 z 4 ϕ = 63 5 ϕ = 65 6 ρ = 109 gm3 7 ϕ = 62
24-maacutesele 1 t = 2095s 2 t1 = 498s t2 = 13s 3 ν = 126 s-1 m
25-maacutesele 1 α = 35deg 2 s = 12 m 2 =υ 15 sdot 108 ms 4 β = 20deg 5 s1 s2 = n2 n1= 133
26-maacutesele 1 α0 = 49deg 2 n = 179 3 α0 = 30deg 4 n = 12 5 n = 164
27-maacutesele 1D1 =25 dptr D2 = 4 dptr D3 =10 dptr D4 = -10 dptr D 5 = -4 dptr D 6 = -25 dptr 2 D = 45dptr 3 f = 30cm K = 2 4 F = 12 cm D = 83 dptr 5 d = 625 cm 6 D = 3 dptr 7 D = -3 dptr 8 D = 3 dptr
28-maacutesele 1 K = 10 2 F = 125 cm 3 K = 200 4 D = 12 m 5 Birinshisinde 6 K = 4 7 l = 90 cm
29-maacutesele 1 2 3 D = + 2 dptr Uzaqtı koacuteretuǵ ın adamda 4 a = 125 cm 5 D = -225 dptr 6 a = 17 cm
I bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2B 3D 4B 5B 6B 7B 8B 9D 10D
11A 12D 13A 14B 15C 16D 17B 18C 19B 20D
21A 22C 23A 24B 25D 26D 27D 28C 29A 30B
II bap test tapsırmalarınıń juwapları
1A 2A 3B 4B 5C 6B 7D 8D 9C 10D
11A 12A 13A 14B 15A 16A 17A 18D 19D 20C
21C 22D 23B 24C 25A 26B 27A 28A 29D
III bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2 C 3 B 4C 5A 6C 7B 8A 9C 10C
11D 12B 13D 14C 15Chttp
edup
ortal
uz
170
IV bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2B 3A 4A 5D 6C 7D 8D 9D 10A
11C 12A 13B 14B 15A 16A
V bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2D 3D 4A 5B 6B 7C 8C 9B 10D
11D 12D 13C 14B 15B 16A
PAyDALANIacuteLǴAN AacuteDEBIyATLAR
1 P Habibullayey A Boydedayev A Bahromov M Yuldasheva FIZIKA 9-sinf darsligi Toshkent laquoGlsquoGlsquoulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyiraquo ndash 2014-y
2 NShTurdiyev FIZIKA 9-sinf darsligi Toshkent laquoGlsquoGlsquoulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyiraquo ndash 2016-y
3 ВА Касьянов ФИЗИКА 10-класс Москва laquoДрофаraquo ndash 2005 г4 ЕВГромыко ВИЗенкович АА Луцевич ИЭСлесарь ФИЗИКА 10- классМинск laquoАдукаця i выхаваннеraquo ndash 2013 г 5 K Suyarov A Husanov L Xudoyberdiyev FIZIKA Mexanika va mole kulyar
fizika Akademik licey olsquoquvchilari uchun olsquoquv qolsquollanma Toshkent laquoOlsquoqituvchiraquo ndash2002-y
6 KT Suyarov ShN Usmonov J E Usarov Molekulyar fizika II-kitob Toshkent laquoYangi nashrraquo ndash 2016-y
7 ВИЛукашик Qiziqarli fizika Savol va masalalar tolsquoplami laquoGlsquoGlsquoulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyiraquo Tashkent mdash 2016-y
8 Oliy olsquoquv yurtlariga kiruvchilar uchun test savollari Olsquozbekiston Respublikasi Vazirlar Mahkamasi huzuridagi Davlat test markazi laquoAxborotnomaraquo Toshkent 1996 ndash 2003-yillar
http
edup
ortal
uz
171
mazmunIacute
MOLEKuLyAR FIZIKA HAacuteM TERMODINAMIKA TIyKARLARIacute
I BAP ZAT DUacuteZILISINIŃ MOLEKuLyAR-KINETIKALIacuteQ TEORIyASIacute TIyKARLARIacute
1-sect Zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyası42-sect Molekulanıń massası haacutem oacutelshemi7 3-sect Zat muǵdarı124-sect Maacuteseleler sheshiw165-sect Ideal gaz186-sect Temperatura217-sect Gaz molekulalarınıń qozǵalıs tezligi258-sect Maacuteseleler sheshiw289-sect Ideal gaz halınıń teńlemeleri3010-sect Izotermikalıq process3311-sect Izobaralıq process3512-sect Izoxoralıq process3713-sect Aacutemeliy jumıs Molekulalardıń oacutelshemin bahalaw3814-sect Maacuteseleler sheshiw40I baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları44I bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar47
II bAP ISHKI ENERGIyA HAacuteM TERMODINAMIKA ELEMENTLERI
15-sect Ishki energiya50 16-sect Termodinamikalıq jumıs5317-sect Jıllılıq muǵdarı5518-sect Maacuteseleler sheshiw6019-sect Aacutemeliy jumıs Denelerde jıllılıq teń salmaqlıǵın saqlaw6320-sect Laboratoriyalıq jumıs Qattı denelerdiń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlaw6421-sect Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı65
http
edup
ortal
uz
172
22-sect Termodinamikanıń birinshi nızamı6723-sect Maacuteseleler sheshiw7024-sect Jıllılıq muǵdarınıń qaytımsızlıǵı Termodinamikanıń ekinshi nızamı7225-sect Laboratoriyalıq jumıs Haacuter qıylı temperaturalı suw aralastırılǵanda jıllılıq muǵdarların salıstırıw73 II baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları74II bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar78
III bAP JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERI
26-sect Ishki janıw dvigatelleri8127-sect Jıllılıq dvigatelleriniń islew principi8328-sect Maacuteseleler sheshiw86 29-sect Jıllılıq mashinaları haacutem taacutebiyattı asıraw8730-sect Maacuteseleler sheshiw89III baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları91III bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar93
IV bAPSuyIacuteQLIacuteQ HAacuteM QATTIacute DENELERDIŃ QAacuteSIyETLERI
31-sect Suyıqlıqtıń qaacutesiyetleri94 32-sect Iacuteǵallanıw Kapillyar qubılıslar9733-sect Maacuteselelerdi sheshiw100 34-sect Laboratoriyalıq jumıs Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin anıqlaw 10335-sect Kristall haacutem amorf deneler10436-sect Qattı denelerdiń mexanikalıq qaacutesiyetleri10637-sect Maacuteseleler sheshiw10938-sect Qatti denelerdiń eriwi haacutem qatıwı11139-sect Zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı Amorf denelerdiń eriwi haacutem qatıwı113 40-sect Puwlanıw haacutem kondensaciya11641-sect Atmosferadaǵı qubılıslar119 42-sect Laboratoriyalıq jumıs Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlaw12443-sect Maacuteseleler sheshiw125IV baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları126IV bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar128
http
edup
ortal
uz
173
V bAP OPTIKA
JAQTIacuteLIacuteQTIacuteŃ TARQALIacuteW NIacuteZAMLARIacute OPTIKALIacuteQ AacuteSBAPLAR
44-sect Jaqtılıq tezligin anıqlaw13145-sect Jaqtılıqtıń shaǵılısıw haacutem sınıw nızamları13446-sect Maacuteseleler sheshiw138 47-sect Tolıq ishki shaǵılısıw139
48-sect Maacuteseleler sheshiw14249-sect Laboratoriyalıq jumıs Shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishin anıqlaw14350-sect Linzalar14451-sect Juqa linza jaacuterdeminde koacuterinis jasaw146
52-sect Maacuteseleler sheshiw14853-sect Laboratoriyalıq jumıs Linza jaacuterdeminde koacuterinis payda etiw15054-sectOptikalıq aacutesbaplar15155-sect Koacutez haacutem koacuteriw154
56-sect Maacuteseleler sheshiw15657-sect Geliotexnika Oacutezbekstanda quyash energiyasınan paydalanıw158V baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları160V bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar162
VI BAP DUacuteNyANIacuteŃ FIZIKALIacuteQ KOacuteRINISI FIZIKA-TEXNIKANIacuteŃ RAWAJLANIacuteWIacute
58-sect Duacutenyanıń birden-bir fizikalıq koacuterinisi16459-sect Fizika haacutem texnikanıń rawajlanıwı Oacutezbekstanda fizika tarawındaǵı izertlewler166
http
edup
ortal
uz
174
FIZIKA
Umumiy olsquorta tarsquolim maktablarining 9-sinfi uchun darslik
Uchinchi nashr
Qaraqalpaq tilinde
Awdarmashı G NızanovaRedaktor U YusupovaKoacuterk redaktor I Serjanov Tex redaktor B TurımbetovOperator G Serimbetova
http
edup
ortal
uz
Baspa licenziya nomeri AIsup1 290 04112016 05072019-j basıwǵa ruqsat etildi Formatı 70x100116 laquoTimes KRKPraquo garnitura Ofset baspa shaacutertli b t 1125 esap bt Nusqası 13156 dana
Buyurtpa sup1
Oacutezbekstan Respublikası Prezidenti Administraciyası janındaǵı Maacutelimleme haacutem ǵalaba kommunikaciya agentliginiń
Ǵafur Ǵulom atındaǵı baspa-poligrafiyalıq doacuteretiwshilik uacuteyinde basıp shıǵarıldı Tashkent 100129 Labzak koacuteshesi 86
www gglituz E-mailinfogglituz
http
edup
ortal
uz
176
Jańa Sabaqlıqtıń paydalanıwǵa birinshi berilgendegi jaǵdayı
Jaqsı Muqabası puacutetin sabaqlıqtıń tiykarǵı boacuteliminen ajıralmaǵan Barlıq betleri bar jırtılmaǵan koacuteshpegen
betlerinde jazıw haacutem sızıwlar joq
Qanaatlanarlıq Muqaba jazılǵan bir qansha sızılıp shetleri jelingen sabaqlıqtıń tiykarǵı boacuteliminen ajıralıw jaǵdayı bar
paydalanıwshı taacuterepinen qanaatlanarlıq ońlanǵan Koacuteshken betleri qayta ońlanǵan ayırım betleri sızılǵan
Qanaatlandırmaydı Muqaba sızılǵan ol jırtılǵan tiykarǵı boacutelimnen ajıralǵan yamasa puacutetkilley joq qanaatlandırarsızlıq ońlanǵan
Betleri jırtılǵan betleri jetispeydi sızıp boyap taslanǵan sabaqlıqtı tiklewge bolmaydı
Sabaqlıq ijaraǵa berilgende haacutem oqıw jılınıń juwmaǵında qaytarıp alınǵanda joqarıdaǵı keste klass basshısı taacuterepinen
toacutemendegishe bahalawǵa muwapıq toltırıladı
sup1
Oqıwshınıń atı
familiyası
Oqıw jılı
Sabaqlıq-tıń alın-ǵandaǵı jaǵdayı
Klass basshı-sınıń qol
tańbası
Sabaqlıqtıń qaytıptapsırıl-ǵandaǵı jaǵdayı
Klass basshı-sınıń qol
tańbası
1
2
3
4
Ijaraǵa berilgen sabaqlıqtıń jaǵdayın koacutersetiwshi keste
http
edup
ortal
uz
5
Stakandaǵı suw uacutestine bir shay qasıq suacutet quysaq suw menen suacutet tez aralasıp ket-peydi (1-a suacutewret) Olardıń aralasıwı ushın belgili bir waqıt ketedi (1-b suacutewret)
Suw haacutem suacutettiń oacutez ara aralasıwı olardıń boacutelekshelerden quralǵanlıǵın haacutem bul boacute-leksheler toqtawsız haacutem taacutertipsiz haacuterekette ekenligin koacutersetedi Aralasıwına waqıt ketiwi bolsa boacutelekshelerdiń oacutez ara taacutesirlenip qozǵalıwın koacutersetedi
Altın haacutem qorǵasın metallarınıń betleri sıypaq qıl ınıp uacutesti-uacutestine jaylastır ı l ıp olardıń uacutestine awır juacutek qoyılǵan (2-a suacutew-ret) Bes jıldan keyin metallar uacutestindegi juacutek alınǵanda olardıń bir-birine jabısıp qalǵanlıǵı baqlanǵan Altın atomları qorǵa-sınnıń ishine qorǵasın atomları bolsa altınnıń ishine shama menen 1 mm kirip barǵan (2-b suacutewret) Bul altın haacutem qor-ǵasın zatlarınıń aralasıwı qattı denelerdiń de boacutelekshelerden turatuǵınlıgın bildiredi Qattı dene boacuteleksheleriniń aacuteste aralasıwı bolsa metall boacuteleksheleriniń oacutez ara taacutesir kuacuteshi suyıqlıq yaki gazlerge qaraǵanda kuacuteshlirek ekenligin koacutersetedi
Broun qozǵalısıZattaǵı molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalısın daacutelillewshi taacutejiriybe ingliz
botanigi Robert Broun taacuterepinen 1827-jılı baqlanǵan Broun suw uacutestine oacutesimlik guacuteliniń shańı (spora-tuqım)n sewip onı mikroskopta baqlaydı Broun guacutel shańınıń suw uacutestinde toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalısın koacuterip onı mayda bir janı bar zat dep oylaǵan Qozǵalıp atırǵan zattıń ne ekenligin haacutem bunday haacutereket sebeplerin anıqlaw ushın Broun bir qatar taacutejiriybeler oacutetkergen Ol taacutejiriybeler arqalı taacutebiyatta boacutelekshelerdiń uacutezliksiz haacutem taacutertipsiz (xaotik) haacutereket etiwi anıqlaǵan Bunday qozǵalısqa ilimde Broun qozǵalısı dep at berilgen
Suyıqlıq yaki gazlerde boacutelekshelerdiń toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalısı xaotikalıq qozǵalıs dep ataladı
laquoXaotikraquo soacutezi latınsha laquoxaosraquo soacutezinen alınǵan bolıp laquotaacutertipsizraquo degen maacutenini bildiredi Broun qozǵalısınıń payda bolıw sebepleri zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyası tiykarında toacutemendegishe tuacutesindiriledi Broun qozǵalısınıń molekulyar-kinetikalıq teoriyası 1905-jılı Albert Eynshteyn taacuterepinen oylap tabılǵan Suyıqlıqta asılıp turǵan guacutel shańı (Broun boacutelekshesi)na
2-suacutewret
a)
qorǵasın
qorǵasın
altın
1 mmaltın
juacutek
b)
1-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
6
zat molekulaları uacutezliksiz haacutem taacutertipsiz urılıp turadı Eger Broun boacutelekshesiniń oacutelshemi 1 mikrometrden uacutelken bolsa oǵan haacuter taacuterepten urılıp atırǵan mole-kulalardıń soqqı kuacuteshleri boacuteleksheni haacutereketke keltire almaydı (3-suacutewret) Broun boacutelekshesiniń oacutelshemi 1 nanometr aacutetirapında bolsa oǵan bir taacuterepten urılıp atırǵan molekulalar sanı basqa taacuterepten urılıp atırǵan molekulalar sanınan parıq qıladı Broun boacutelekshesine taacutesir etiwshi naacutetiyjeli kuacutesh boacuteleksheni qozǵaydı (4-suacutewret) Demek Broun qozǵalısı belgili bir ortalıqta asılıp turǵan boacutelekshege usı ortalıq molekulalarınıń toqtawsız urılıwları naacutetiyjesinde payda boladı eken
Zat duacutezilsin uacuteyreniwge baylanıslı izertlewlerde Broun qozǵalısınıń oylap tabılıwı uacutelken aacutehmiyetke iye boldı Broun qozǵalısı molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalıwınan basqa zattıń molekulalardan turatuǵınlıǵın da tastıyıqlaydı
Broun qozǵalısın francuz fizigi Jan Perren taacutejiriybede uacuteyrenip xao-tikalıq qozǵalıp atırǵan boacuteleksheniń birdey waqıtlar aralıǵında halatların suacutewretke alǵan Bunda Broun boacutelekshesiniń trayektoriyası 5-suacutewrette suacutew-retlengenindey haacuter tuacuterli uzınlıqlardaǵı sınıq sızıqlardan ibarat eken 1926-jılı J Perrenge zattıń molekulalardan turatuǵınligın taacutejiriybede daacutelillegeni ushın Nobel sıylıǵı berilgen
Broun qozǵalısı toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalıstan ibaratBroun qozǵalısınıń traektoriyası quramalı sınıq sızıqlardan ibaratBroun qozǵalısı boacuteleksheniń oacutelshemine baylanıslı
1 Qanday taacutejiriybeler zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teo-riyasınıń tiykarǵı faktorların tastıyıqlaydı2 Broun qozǵalısınıń payda bolıw sebebin tuacutesindirip berin3 Ne ushın ekige boacutelingen plastilindi bir-birine biriktiriwge bo-ladı biraq ekige boacutelingen qaacutelem boacuteleklerin bir-birine qaytadan biriktiriwge bolmaydı4 Qattı denelerdiń boacuteleksheleri toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladı Ne ushın deneler shashılıp ketpeydi
3-suacutewret 4-suacutewret 5-suacutewret
molekulalarBroun boacutelekshesi
http
edup
ortal
uz
7
Broun qozǵalısın baqlaw Keshte jataqxanańızdıń svetin oacuteshirip fonar jaacuterdeminde nur saacutewlesin payda etiń Qaacutelegen bir tawardı nur tuacutesip turǵan saacutewlege silkiń Jaqtılıq saacutewlesinde hawadaǵı shań boacuteleksheleriniń toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalıp atırǵanı koacuterinedi Naacutetiyjesin jazıń
Mexanikalıq model tiykarında molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalısın koacutersetiw
Kerekli uacuteskeneler aq haacutem qara reńli sharlar tarelka plomasterMaqseti molekulalar taacutertipsiz qozǵaladı degen gipotezanı mexanikalıq
model arqalı uacuteyreniw1 Molekula modeli sıpatında aq haacutem qara reńli sharlardı alamız
Maacuteselen shama menen 20 danasın alıń2 Toacutemengi taacuterepi tegis bolǵan shuqırlaw ıdıs alıń (maacuteselen tarelka)3 Iacutedıstıń ishin flomaster menen teńdey ekige boacutelip sızıń4 Iacutedıstıń ishindegi birinshi yarımına aq reńdegi sharlardı ekinshi
yarımına qara reńdegi sharlardı salıń5 Iacutedıstı silkip onıń ishindegi sharlardı haacutereketke keltiriń haacutem ıdıs
ishindegi sharlardıń jaylasıwın baqlań (6-b suacutewret) haacutem de naacutetiyjesin jazıń
2-sect MOLEKULANIacuteŃ MASSASIacute HAacuteM OacuteLSHEMI
Molekulalar Zatlar mayda boacutelekshelerden mdash molekula haacutem atomlardan duacutezilgenligin bilip
aldıńız
Zattıń ximiyalıq qaacutesiyetin oacutezinde saqlap qalatuǵın eń kishi boacutelekshesine molekula delinedi
Molekula birdey yaki haacuter tuacuterli ximiyalıq elementlerdiń birneshe atomı-nan turadı Metallar haacutem inert gazler taacutebiyatta atom tuacuterinde ushıraydı Metall haacutem inert gazlerden basqa elementlerdiń molekulası eń kemin-de eki atomnan ibarat boladı Maacuteselen Vodorod gazı vodorod (H2)
b)a)6-suacutewret
http
edup
ortal
uz
8
molekulalarınan haacuterbir vodorod molekulası bolsa 2 vodorod (H) atomı-nan ibarat Hawadaǵi kislorod (O2) molekulalarınan haacuterbir kislorod molekulası 2 kislorod (O) atomınan duacutezilgen Suw bolsa suw (H2O) mo-lekulalarınan quralǵan Haacuterbir suw molekulası 2 vodorod (H) haacutem 1 kislorod (O) atomınan ibarat (7-suacutewret)
Vodorod molekulası Kislorod molekulası Suw molekulası
Molekulalardıń oacutelshemi
Molekulalar juacutedaacute kishkene bolǵanı ushın olardı koacutez benen koacutere al-maymız Biraq usı koacutezge koacuterinbeytuǵın juacutedaacute mayda boacuteleksheler birigip biz koacutere alatuǵın deneler haacutem zatlardı payda etedi Molekulalardıń oacutelshemi qanday Olardıń oacutelshemin anıqlawǵa bola ma
Molekulalardıń oacutelshemin anıqlawdıń birqansha usılları bar Usınday usıllardıń biri zaytun mayı tamshısınıń suw betinde jayılıwın koacuterip shıǵayıq Eger ıdıs uacutelken bolsa may suw betin tolıq qaplamaydı(8-suacutewret) Koacutelemi 1mm3 bolǵan zaytun mayı tamshısı suw betininiń shama menen 06 m2 ın iyeleydi eken May tamshısı suwdıń eń uacutelken betine qaray jayılǵanda may qatlamınıń qalıńlıǵı bir molekula diametrine jaqın dep qarawımızǵa boladı Demek may qatlamınıń qalıńlıǵın anıqlap molekula oacutelshemin shama menen esaplawǵa boladı
May qatlamınıń qalıńlıgın toacutemendegishe anıqlaymız May qatlamınıń koacutelemi V onıń jayılǵan beti S penen qalıńlıǵı d nıń koacutebeymesine teń
dSV sdot= (1)
Bul teńlemeden may qatlamınıń qa-lıńlıǵı yaǵnıy zaytun mayı molekulasınıń diametri toacutemendegige teń boladı
3 -9 39
2 2
1mm 10 m 17 10 m06m 06m
VdS
-= = = asymp sdot
Bunday oacutelshemdegi molekulanı eń kuacuteshli optikalıq mikroskopta da koacutere almaysań Oacutelshewden alınǵan naacutetiyje boyınsha biz atomnıń radiusı 10-10 m ge jaqın bolǵan shar koacuterinisin koacutez aldımızǵa keltiremiz Molekulalar birneshe atomlardan ibarat bolǵanı ushın olardıń diametri atomnıń diametrinen uacutelken boladı Maacuteselen
O
7-suacutewret
O2
OO
H2 H2 O
H HH H
rarrV =1 mm3 =1middot10-9 m3
S =06 m 2
8-suacutewret
d
http
edup
ortal
uz
9
vodorod molekulasınıń diametri d asymp 1023 10 m-sdot suw molekulasınıń diametri d asymp 103 10 m-sdot ge teń
Bul oacutelshemler sol daacuterejede kishkene olardı elesletiw juacutedaacute qıyın Bun-day jaǵdayda elesletiw ushın oacutez ara salıstırıw jaacuterdem beredi Maacuteselen eger molekulanı almaday bolǵansha uacutelkeyttirsek sonday daacuterejede uacutelkeytti-rilgen alma Jer planetasınday boladı Taǵı usıǵan uqsas salıstırıw eger taacutebiyattaǵı barlıq zatlar 108 ese uacutelkeyttirilse 1 m bol-ǵan boyı 100 000 km ǵa jetedi
Haacutezirgi waqıtta arnawlı aacutesbaplar jaacuterde-minde oacutez aldına atomlar haacutem molekulalardıń jaylasıw koacuterinisin haacutem olardıń oacutelshemin anıq oacutelshew imkanı bar Usınday zamanagoacutey aacutesbaplardan biri tunnelli mikroskop (9-suacutewret) bolıp ol 1980-jılları belgili IBM1 firması xız-metkerleri taacuterepinen oylap tabılǵan (bul oylap tabılmanıń avtorları bolǵan Gerd Binning haacutem Genrix Rorerge 1986-jılı Nobel sıylıǵı berilgen) Tunnelli mikroskop oacutelshemdi 100 million ese uacutelkeyttiriw muacutemkinshiligine iye Bul atom oacutelshemin juacutedaacute uacutelken anıqlıqta oacutelshew muacutemkinligin bildiredi Tunnelli mikroskop jaacuterdeminde uglerod atomınıń diametri 14 sdot 10-10 m ge teń ekenligi haacutem basqa atomlardıń oacutelshemleri de anıqlanǵan Tunnelli mikroskop jaacuterdeminde zattı quraytuǵın boacuteleksheniń suacutewretke alınǵanı zattıń atom haacutem molekulalardan quralǵanına isenim payda etti
Molekulanıń massasıMolekulalardıń oacutelshemi haqqında maǵlıwmattan paydalanıp olardıń
massasın esaplaymız Suw molekulasınıń diametri shama menen d ~3 sdot 10-
10 m dep alsaq onda onıń koacutelemi shama menen V ~ d 3 = (3 sdot 10-10 m)3
ǵa teń boladı Suw molekulaları bir-birine tıǵız tiyip turadı dep 1 m3 suwdaǵı molekulalar sanın esaplaymız
- asymp sdotsdot
328
10 3
1= 37 10
(3 10 )
mN
m
1 m3 suwdıń massası 1000 kg ǵa teńliginen suw molekulasınıń massasın esaplaymız
260 28
1000kg 27 10 kg37 10
m -= asymp sdotsdot
1IBM (Internasional Business Machines) programmalastırıw boyınsha Amerikadaǵı iri kompa-niya
9-suacutewret
http
edup
ortal
uz
10
Esaplaw naacutetiyjesi boyınsha suw molekulasınıń massası oǵada kishkene ekenligi koacuterinip tur Atom (yaki molekula)lardıń oacutelshemleri qanshelli kishi bolsa da olardıń massaları anıqlanǵan Maacuteselen suw molekulasınıń massası
2
-2627middot10 kgH Om asymp kislorod molekulası 2
-26532middot10 kgOm asymp uglerod
atomı 261992 10 kgCm -asymp sdot sınap atomı 253337 10 kgHgm -asymp sdot kg ǵa teń eken
Salıstırmalı atom (molekulyar) massa
Joqarıda zattı qurawshı molekulalardıń massası oǵada kishkene ekenligin aytıp oacutettik Bunday kishi massanı taacuterezide oacutelshew muacutemkin emes Sonıń ushın atomnıń massasın bildiretuǵın arnawlı massa atom birligi (u)2 tuacutesinigi ilimge
kirgizilgen Xalıqaralıq kelisimde barlıq zatlar atomlarınıń massasın 126C
uglerod atomı massasınıń 112 boacutelegi menen salıstırıw ushın qabıl etilgen Onda massa atom birligi
26 270C
1 11992 10 kg 166 10 kg12 12
m - -sdot = sdot sdot asymp sdotDemek
1u asymp166 ∙ 10-27 kg
Berilgen zat atomı massasınıń (m0) uglerod atom massası (m0C)
112 boacuteleginiń qatnasına usı zattıń salıstırmalı atom massası dep ataladı
Anıqlama boyınsha salıstırmalı atom massa toacutemendegishe esaplanadı
yaki
0
0
112
n
C
mAm
=
(2)
(2) ańlatpa boyınsha kislorod atomınıń salıstırmalı atom massası
26
27
266 10 kg 16u166 10 kgnA
-
-
sdot= =
sdot
2laquounitraquo mdash inglis tilinde mdash laquounifed mass unitraquo mdash massa atom birligi
Salıstırmalı atom massası =Element bir atomınıń massası
Uglerod atom massasınıń 112 boacutelegi
http
edup
ortal
uz
11
Salıstırmalı atom massa oacutelshemsiz shama bolıp esaplanadı Barlıq ximiyalıq elementlerdiń salıstırmalı atom massası D I Mendeleevtiń ximiyalıq elementler periodlıq sistemasında berilgen Quramalı zat molekulasınıń salıstırmalı molekulyar massasın tabıw ushın onıń quramına kiriwshi elementlerdiń salıstırmalı atom massaların qosıw kerek Maacuteselen suw (H2O) molekulasınıń salıstırmalı molekulyar massasın tabıw ushın eki vodorod atomınıń salıstırmalı massasına bir kislorod atomınıń massasın qosamız yaǵnıy MH2O = 1 sdot 2 + 16 = 18 u
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Bir dana suw molekulasınıń massası 3 ˙ 10-26 kg ǵa teń bolsa 12 cm3 suwda qansha molekula bar
Berilgeni
260 3 10 kgm -= sdot
V =12 cm3 =12middot10-6 m3
ρ = 1000 kg m3
Tabıw kerek N =
Formulası
Vm sdot= ρ
0m
mN =
0
VNm
ρ sdot=
[ ] kgN oacutelshemsizkg
= =
Esaplaw
412 -
-26sdot sdot
= sdotsdot
3 62310 10
= 103 10
N
Juwabı N = 4 ˙ 1023
1 Molekulaǵa sıpatlama beriń haacutem mısallar keltiriń2 Molekulanıń oacutelshemin qalay anıqlawǵa boladı3 Atom haacutem molekulanıń oacutelshemi qanday taacutertipte boladı4 Massanıń atom birligi etip qanday shama alınǵan5 Zattıń salıstırmalı molekulyar massası qalay anıqlanadı
1 Massası 24 kg bolǵan koacutemirde qansha uglerod atomı bar ekenin esaplań Uglerod atomınıń massasın 2 sdot 10-26 kg ǵa teń dep alıń2 Koacutelemi 02 mm3 bolǵan may suw betinde jayılıp shama menen 08 m2 betin juqa perde payda etti May molekulaları suw betinde bir qabat bolıp tegis jayılǵan dep esaplap may molekulasınıń sızıqlı oacutelshemin anıqlań3 Bir suw molekulasınıń massası 3 sdot 10-26 kg Koacutelemi 5 cm3 bolǵan suwda qansha suw molekulası bar 4 Iacutedıstaǵı suwda 1024 suw molekulası bolsa suwdıń koacutelemi qanday Suw molekulasınıń diametrin 3 sdot 10-10 kg ǵa teń dep alıń5 May molekulasınıń diametrin shama menen 26 sdot 10-10 m bolsa 35 cm3 mayda qansha may molekulası bar ekenin anıqlań
http
edup
ortal
uz
12
6 Kesteni toltırıń
sup1 Zat Ximiyalıq belgisi Salıstırmalı molekulyar massası (u)
1 Azot
2 Ozon
3 As duzı
4 Metan gazı
5 Karbonat angidrid
3-sect ZAT MUǴDARIacute
Zat muǵdarı Makroskopiyalıq (laquomakroraquo mdash soacutezi grekshe laquouacutelkenraquo degen maacutenini bil-
diredi) dene quramında atom (yaki molekula)lar oǵada koacutep bolǵanı ushın olardıń sanın massası 12 g bolǵan uglerodtaǵı atomlar sanı menen salıstırıw qabıl etilgen
1 mol mdash sonday muǵdar onda atom (molekula)lar sanı 12 g uglerodtaǵı atomlar sanına teń
Bul sıpatlamadan barlıq zatlardıń 1 mol muǵdardaǵı molekula (atom)lar sanı oacutez ara teń degen juwmaq kelip shıǵadı XBS da zattıń muǵdarın laquomolraquo da beriw qabıl etilgen Zattıń muǵdarı v (nyu) haacuteribi menen belgilenedi
Avogadro turaqlısıMuǵdarı 1 mol bolǵan zattaǵı molekulalar sanı italiyalı alım Amedeo
Avogadro huacutermetine Avogadro turaqlısı dep ataladı haacutem onı NA dep bel-gilew qabıl etilgen
Avogadro turaqlısı fundamental fizikalıq muǵdar bolıp onıń san muǵdarı NA = 6022middot1023 molminus1 ǵa teń
Eger zattıń muǵdarı v ǵa teń bolsa ondaǵı molekulalar sanı toacutemendegidey etip anıqlanadı
ANN sdot=ν (1)
Zattıń muǵdarın tabıw ushın zattıń quramındaǵı molekulalar sanın Avogadro sanına boacuteliw kerek yaǵnıy
AN
N=ν
(2)
http
edup
ortal
uz
13
Molyar massa
Muǵdarı 1 mol bolǵan zattıń massası molyarlıq massa dep ataladı haacutem M haacuteribi menen belgilenedi
Bul sıpatlama boyınsha zattıń molyar massası onıń bir molekulasınıń massası menen Avogadro turaqlısı koacutebeymesine teń yaǵnıy
0 ANmM =
(3)
Molyar massanıń birligi etip kgmol qabıl etilgen (3) ańlatpa boyınsha zattıń molekulasınıń massasın esaplawǵa boladı
0
ANMm =
(4)
Demek haacuterqanday zat molekulasınıń massasın anıqlaw ushın onıń molyar massasın Avogadro turaqlısına boacuteliw kerek
Salıstırmalı molyar massa 0
01
12
n
C
mMm
= ańlatpasınan m0 di tawıp onı (3)
ańlatpaǵa qoysaq 01
12 C n AM m M N= sdot sdot ańlatpası payda boladı Endi usı teń-
lemege uglerod atom massası haacutem Avogadro turaqlısınıń san maacutenisin qo-
yıp aacutepiwayılastırılsa toacutemendegi qatnas payda boladı
M = Mn middot10-3 kgmol yaki M = Mn gmol Bul qatnas boyınsha zattıń molyar massasın tabıw eń qolaylı bolıp
esaplanadı Mendeleev periodlıq sisteması tiykarında haacuterqanday zat molekulasınıń salıstırmalı molekulyar massasın anıqlawǵa boladı Mısalı karbonat angidrid gaziniń molekulası (CO2) ushın salıstırmalı molekulyar massa MCO2 = 44u ke teń onda karbonat angidrid (CO2) gazi ushın molyar massa M = 44 gmol ǵa teń boladı
Molekulalar sanı
Qaacutelegen zattıń massasın tabıw ushın onı qurawshı molekulalar sanın bir molekulanıń massasına koacutebeytiw kerek yaǵnıy
0Nmm = (5)
(4) ańlatpası (5)-ańlatpaǵa qoysaq toacutemendegi ańlatpa payda boladı
NNMm
A
=
(6)
http
edup
ortal
uz
14
(1) ańlatpanı esapqa alsaq (6) ańlatpadan toacutemendegi ańlatpa kelip shıǵadı
Mm
=ν
(7)
Onda (1) teńlikti (7) ańlatpa boyınsha jazamız
ANMmN =
(8) Bul ańlatpa boyınsha massası anıq bolǵan haacuterqanday zattıń molekula-
lar (yaki atomlar) sanın anıqlawǵa boladı
Molekulalar konsentraciyası
Koacutelem birligindegi molekulalar sanına molekulalardıń koncen-traciyası dep ataladı haacutem ol n haacuteribi menen belgilenedi
Anıqlama boyınsha zattıń molekulalarınıń koncentraciyası toacutemende-gishe anıqlanadı
NnV
=
(9)
bunda N mdash Iacutedıstaǵı molekulalardıń sanı V mdash Iacutedıs koacutelemiZattıń molekulalarınıń koncentraciyası Xalıqaralıq birlikler sistemasında
[n] = m-3 birliginde oacutelshenedi (9) ańlatpadaǵı N nıń ornına (8) ańlatpanı qoyıw arqalı zattıń molekulalarınıń
koncentraciyasın anıqlawdıń jaacutene bir ańlatpası payda boladı 1
0mN
Mm
VVNn A
ρ=sdot==
(10)
Bul teńlemeden zattıń tıǵızlıǵın anıqlawdıń jaacutene bir ańlatpa kelip shıǵadı yaǵnıy
0n mρ = sdot
Maacutesele sheshiw uacutelgisi1-maacutesele Koacutelemi 54 cm3 bolǵan suwdaǵı molekulalar sanın anıqlań
Berilgeni
V = 54 cm3
ρ = 1 gcm3
M =18 g mol
NA = 602sdot1023 mol-1
Tabıw kerek
N =
Formulası
m = ρmiddotV ANMmN =
[ ] 33
g cm gcm
m = sdot =
[ ] g 1 1gmol mol
N = sdot =
Esaplaw
m = 54middot1g = 54 g
sdot sdot sdot23 2454= 602 10 =1806 10
18N
Juwabı N =1806middot1024http
edup
ortal
uz
15
2-maacutesele 136 mol sınap qansha koacutelemdi iyeleydi Sınaptıń tıǵızlıǵı 136 gcm3 molyar massası 200 gmol
Berilgeni
136 molν =ρ = 136∙103 kgm3
M = 200middot10-3 kgmol
Tabıw kerek
V =
Formulası
Mm
=ν Mm sdot=ν
ρν
ρMmV sdot
==
[ ] 3
3
kgmolmol m kg
m
Vsdot
= =
Esaplaw
33 3 3
3
136 200 10 m 2 10 m 136 10
V-
-sdot sdot= = sdot
sdot
Juwabı V = 2middot10-3 m3 = 2 l
1 Zattıń muǵdarı dep nege aytıladı Onıń oacutelshew birligi qanday2 Avogadro turaqlısınıń san maacutenisin aytıń haacutem onı tuacutesindirip beriń3 Molyar massa dep qanday muǵdarǵa aytıladı Azon karbonat angidrid haacutem metan gazi ushın molyar massa nege teń4 Zattaǵı molekulalar sanı qalay esaplanadı5 Iacutedıstaǵı suw molekulalarınıń konsentraciyasın qalay anıqlaysız (10-suacutewret) Iacutedıstıń oacutelshew birligi ml de berilgen
1 Massası 270 g bolǵan suwdaǵı zattıń muǵdarın anıqlań2 Muǵdarı 8 mol bolǵan karbonat angidrid (CO2) gaziniń massası nege teń3 Massası 7 g bolǵan azot (N2) quramındaǵı molekulalar sanın anıqlań 4 Zattıń molyar massası 36 gmolǵa teń bolsa usı zattıń bir molekulasınıń massasın anıqlań5 Kesteni toltırıń
sup1 Zattıń tuacuteri Ximiyalıq belgisi
Molyar massası (gmol)
Molekulanıń massası (gmol)
1 As duzı NaCl
2 Ozon O3
3 Azot N2
4 Metan gazı CH4
6 Bir dana gaz molekulasınıń massası 733 sdot 10-26 kg ǵa teń Usı gazdiń massasın anıqlań
10-suacutewret
http
edup
ortal
uz
16
4-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Uzınlıǵı 15 cm haacutem kesesine kesilgen beti 4 mm2 bolǵan grafit qaacutelemshesinde qansha uglerod atomı bar ekenin anıqlań Grafittiń tıǵızlıǵı 16 gcm3 Bir dana uglerod atomınıń massası 2 sdot 10-26 kg ǵa teń
Berilgeni
l =15 cm = 15 middot 10-2 mS = 4 mm2 = 4 middot 10-6 m2
ρ =16 gcm3 =16middot103 kgm3
m0 = 2middot10-26 kg
Tabıw kerekN =
Formulası
V = Smiddotl m = ρmiddotVbunnan m = ρ middot S middot l
00 m
lSmmN sdotsdot
==ρ
[ ] kg 1kg
N = =
Esaplaw
15
4
- -
-
sdot sdot sdot sdot sdot
sdot
= sdot
3 6 2
26
22
16 10 4 10 10= =
2 10
8 10
N
Juwabı N = 48middot1022
2-maacutesele Koacutelemi 5 l bolǵan ıdısqa 140 g massalı azot gazi salınǵan Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyasın anıqlań
Berilgeni
V = 5 l = 5 middot 10-3 m3
m = 140 g = 014 kgM = 28 middot 10-3 kgmolNA = 6 middot 1023 mol-1
Tabiw kerekn =
Formulası
ANMmN sdot=
VNn =
[ ] 1
3mn =
Esaplaw
28 -3 sdot sdot = sdot
sdot23 24014
= 6 10 3 1010
N
2426
3 3
3 10 16 10 5 10 m
n -
sdot= = sdot
sdotJuwabı n = 6 middot 1026 m-3
3-maacutesele Sırtqı beti 20 cm2 bolǵan buyımǵa 15 μm qalıńlıqta guacutemis qatlamı qaplandı Qaplamda qansha guacutemis atomı bar ekenin anıqlań Guacutemistiń tıǵızlıǵı 105 middot 103 kgm3 molyar massası 108 gmol ǵa teń
Berilgeni
S = 20 cm2 = 2 middot 10-3 m2
h = 15 μm =15 middot 10-6 m ρ = 105 middot 103 kgm3
M = 108 middot 10-3 kgmolNA = 6 middot 1023 mol-1
Tabıw kerekN =
Formulasım V S hρ ρ= sdot = sdot sdot
Mm
=ν AN Nν= sdot
A Am S hN N NM M
ρ= sdot = sdot
[ ] kg 1 1kgmol mol
N = sdot =
Esaplaw
sdot sdot sdot sdot sdot
sdot
sdot sdot sdot
3 -3 -6
-3
23 20
105 10 2 10 15 10N =
108 10
6 10 =175 10
Juwabı N =175 middot 1020
http
edup
ortal
uz
17
1 Massası 81 g bolǵan alyuminiyden islengen buyım Buyımda qan-sha alyuminiy atomı bar2 4 sdot 1024 temir atomınan ibarat deneniń massası qansha3 Iacutedısqa salınǵan gazdiń massası 55 kg ǵa teń Iacutedısta 75 sdot 1025 gaz molekulası bar bolsa bul gaz tuacuterin anıqlań4 Iacutedısqa massası 72 g lıq suw quyılǵan Iacutedıstaǵı suw molekulala-rınıń koncentraciyasın anıqlań5 Koacutelemi 6 cm3 bolǵan almazdaǵı atomlar sanın anıqlań Almazdıń tıǵızlıǵı 3500 kgm3 haacutem molyar massası 12 gmol6 Zattıń muǵdarı 200 mol bolǵan mıstan qalıńlıǵı 2 mm bolǵan tegis mıs plastinkası soǵılǵan Plastinkanıń beti nege teń Mıstıń tıǵızlıǵı 8900 kgm3 molyar massası 64 gmol 7 Zattıń tıǵızlıǵı 5 gcm3 bolsa tolıq sırtınıń beti 24 cm2 bolǵan kubtıń massası qanday boladı8 Zattıń muǵdarı 34 mol sınap qansha koacutelemdi iyeleydi Sınaptıń tıǵızlıgı 136 gcm3 molyar massası 200 gmol ǵa teń dep alıń9 10 l koacutelemdegi Iacutedısqa 16 kg massalı kislorod salınǵan Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyasın anıqlań10 Suw molekulasınıń diametrin 3 sdot 10-10 m dep alıp 3 g suwdaǵı barlıq molekulalar bir-birine tıǵızlap bir qatarǵa jaylastırılsa qanday uzınlıq payda bolıwın esaplań Bul uzınlıqtı Jerden Ayǵa shekem bolǵan aralıq (384 sdot 105km) menen salıstırıń11 Iacutedıstaǵı suwda 3 sdot 1024 suw molekulası bolsa suwdıń koacutelemi qanday boladı Suw molekulasınıń diametri 3 sdot 10-10 m ǵa teń12 May molekulasınıń diametri shama menen 2 sdot 10-10 m ǵa teń bolsa 24 cm3 mayda qansha may molekulası bar ekenligin anıqlań13 Bir zattıń molekulasınıń diametri fotosuacutewrette 05 mm ge teń Eger fotosuacutewret elektron mikroskop jaacuterdeminde 200 000 ese uacutelkeyt-tirilip alınǵan bolsa usı zattıń molekulasınıń haqıyqıy diametri qansha14 Ne ushın ottan shıǵıp atırǵan tuacutetin joqarı koacuteterilgen sayın haacutette samal bolmaǵanda da koacutezge koacuterinbey ketedi15 Ne sebepten sınǵan farfor yaki ılaydan islengen ıdıstı kley menen jabıstırmasa olardı puacutetin halatına keltire almaysań Aqırı dene molekulaları arasında tartısıw kuacuteshi bar ǵo
2 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
18
5-sect IDEAL GAZ
Ideal gaz
Siyreklestirilgen gazde molekulalar arasındaǵı aralıq olardıń oacutelshemle-rinen juacutedaacute uacutelken boladı Bunday jaǵdayda molekulalar arasındaǵı oacutez ara taacutesir kuacuteshlerin itibarǵa alınbaytuǵın daacuterejede kıshkene dep esaplawǵa boladı Gazdi qurawshı molekulalar arasındaǵı aralıq uacutelken bolǵanı ushın gaz molekulasınıń jeke koacutelemi esapqa alınbasa da boladı Sol sebepli gaz molekulasına materiallıq noqat dep qaraladı Sonıń ushın siyrek gazdi shaacutertli tuacuterde ideal gaz dep qarasa da boladı
Ideal gaz dep molekulaları materiallıq noqatlar dep qara-latuǵın haacutem olar arasındaǵı oacutez ara kuacuteshleri itibarǵa alınbay-tuǵın daacuterejede kishi bolǵan gazge aytıladı
Taacutebiyatta ideal gaz ushıramaydı Taacutebiyattaǵı bar gazler real gazler bolıp olardı qurawshı molekulalar arasında kishkene bolsa da taacutesir kuacutesh-leri bar
Qaacutesiyetleri molekulalarınıń oacutez ara taacutesirine baylanıslı bolǵan gaz real gaz dep ataladı
Siyrek gazdiń qaacutesiyetleri biz tuacutesinikke iye bolǵan ideal gazdiń qaacutesiyet-lerine jaqınlaw bolǵan gaz bolıp esaplanadı Molekulalarınıń kinetikalıq energiyası olardıń oacutez ara taacutesir etiw potencial energiyasınan birqansha uacutelken bolǵanı ushın bunday gazdi ideal gaz dep esaplawımızǵa boladı
Ideal gazdıń basımı
Jabıq ıdısta gaz bar dep qarayıq Iacutedıs ishindegi gaz molekulası xao-tikalıq qozǵalısqa kelip ıdıs diywallarına urıladı Ol haacuterbir urılǵanda ıdıs diywallarına belgili bir kuacutesh penen taacutesir etedi Bir molekulanıń taacutesir etetuǵın kuacuteshi juacutedaacute kishkene Koacutep sanlı molekulalardıń diywalǵa uacutezliksiz
urılıwınan diywal sırtında basım kuacuteshi payda boladı (11-suacutewret)
Iacutedıs ishindegi gaz molekulaları xaotikalıq qozǵa-lıs dawamında bir-biri menen soqlıǵısqanda olardıń tezliginiń baǵıtı haacutem san maacutenisi oacutezgeredi Bunda molekulanıń qozǵalıs tezligi ortasha kvadratlıq tezligi arqalı boacutelistiriledi Molekulanıń ortasha kvadratlıq tezligi toacutemendegi ańlatpa arqalı anıqlanadı yaǵnıy
22
2212
NNυυυ
υ+++
=11-suacutewret
http
edup
ortal
uz
19
Gazdıń basımı gaz molekulalarınıń ıdıs diywallarına urılıwı naacutetiyjesin-de oǵan ( )0m υ
impuls beriw arqalı payda boladı Gazdiń basımı ıdıs
diywallarına urılıp atırǵan molekulalar sanına molekulalardıń massası haacutem molekula qozǵalısınıń ortasha kvadratlıq tezligine baylanıslı boladı Birlik waqıt ishinde ıdıs diywallarına urılıp atırǵan molekulalar sanı bolsa gaz molekulalarınıń konsentraciyasına tuwra proporcional Gaz molekulalarınıń beretuǵın basımın esaplaw ushın toacutemendegi formula keltirip shıǵarılǵan
31 2υomnp =
(1)
Bunda n ndash gaz molekulalarınıń koncentraciyası mo mdash bir molekulanıń massası 2υ ndash molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi
(1) teńlemeniń oń taacuterepindegi alımın haacutem boacutelimin 2 ge koacutebeytip kinetikalıq
energiya 2
0
2kmE υ
= ekenligin esapqa alsaq (1) teńleme toacutemendegi koacuteriniske iye
boladı2
023 2
mp n υ=
yaki
32
kEnp =
(2)
Gazdıń basımı koacutelem birligindegi molekulalardıń kinetikalıq energiyasınıń ortasha maacutenisine tuwra proporcional
(1) teńlemedegi 0n msdot koacutebeymesi gazdiń tıǵızlıǵın bildirgeni ushın (1) teńlemeni toacutemendegidey etip jazıwǵa da boladı
31 2υρ=p
(3)
(1) (2) haacutem (3) teńlemeler gazlerdiń molekulyar-kinetikalıq teoriyasınıń tiykarǵı teńlemeleri bolıp esaplanadı
Maacutesele sheshiw uacutelgileri
1-maacutesele Ideal gazdiń tıǵızlıǵı 15 kgm3 haacutem basımı 180 kPa bolsa gazdiń molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi qanday boladı
Berilgeni
ρ = 15 kgm3
p = 180middot103 Pa
Tabıw kerek υ =
Formulası
31 2υρ sdot=p 3
ρυ p
=
[ ]2
3 3
2
Pa Nmkgm kgm
kg ms mskgm
υ = = =
sdot= =
Esaplaw
33 180 10 ms 600 ms15
υ sdot sdot= =
Juwabı υ = 600 mshttp
edup
ortal
uz
20
2-maacutesele Eger gazdiń basımı 120 kPa molekulalarınıń koncentraciyası 5 middot 1026 m-3 bolsa gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń kinetikalıq energiyası-nıń ortasha maacutenisi qanday boladı
Berilgeni
p = 120 103 Pan = 5 1026 m-3
Tabıw kerek
kE =
Formulası23 kp n E= sdot
bunnan
32k
pEn
=
3
2
3
32
Nm N m Jm
kp PaEn m-
-
= = =
= = sdot =
Esaplaw3
2226
3 120 10 36 10 J2 5 10kE -sdot sdot
= = sdotsdot sdot
Juwabı kE = 36 middot 10-22 J
1 Qanday shaacutertlerge juwap beretuǵın gaz ideal gaz dep ataladı2 Real gazdiń ideal gazden ayırmashılıǵı qanday3 Molekulanıń ortasha kvadratlıq tezligi degende qanday tezlikti tuacutesinesiz4 Molekulalardıń ortasha arifmetikalıq haacutem ortasha kvadratlıq tezlikleri qalay anıqlanadı5 Molekulyar-kinetikalıq teoriya negizinde ideal gazdiń beretuǵın basımın tuacutesindirip beriń6 Gazdiń ıdıs diywalına beretuǵın basımı molekulalardıń qanday parametrlerine baylanıslı boladı
1 Iacutedıs vodorod gazi menen toltırılǵan Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası 45 sdot 1024 m-3 ǵa teń Iacutedıstaǵı gaz basımın esaplań Gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligin 400 ms qa teń dep alıń2 Ideal gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 600 ms haacutem tıǵızlıǵı 09 kgm3 bolsa ıdıstaǵı gaz basımın anıqlań3 Iacutedıstaǵı gazdiń tıǵızlıǵı 15 kgm3 haacutem basımı 72 kPa bolǵan gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi neshege teń4 Iacutedıstaǵı koacutelem birligindegi molekulalar sanı 3 sdot 1025 m-3 haacutem basımı 80 kPa bolǵan gaz molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyasın esaplań5 Iacutedısqa salınǵan kislorod gazi ıdıs diywalına 90 kPa basım berip tur Eger kislorod molekulaları 600 ms ortasha kvadratlıq tezlik penen qozǵalıp atırǵan bolsa ıdıstaǵı gaz tıǵızlıǵı qanday boladı6 Massası 03 kg bolǵan gaz 400 kPa basımda 1 m3 koacutelemdi iyelese onıń molekulaları qozǵalısınıń ortasha kvadratlıq tezligi qanday boladı7 30 kPa basımda bir atomlı gaz molekulasınıń ortasha kinetikalıq energiyasın tabıń Berilgen basımda bul gaz molekulalarınıń koncentraciyası 4 sdot 1025 m-3 ǵa teń
http
edup
ortal
uz
21
6-sect TEMPERATURA
Jıllılıq teńsalmaqlılıǵı
Jıllılıq qubılısların uacuteyreniwde temperatura tuacutesinigi aacutehmiyetli orındı iyeleydi Temperatura molekulyar fizika haacutem termodinamikanıń tiykarǵı oacutelshemlerinen biri bolıp esaplanadı
Haacuter tuacuterli ıdıstaǵı suwlarǵa barmaǵımızdı tıǵıp olardan qaysı biri ıssılaw qaysısı suwıqlaw ekenin ayta alamız Iacutessılaw suwdıń temperaturasın joqarı suwıqlaw suwdıń temperaturasın toacutemen deymiz Sonday-aq hawanıń kuacutendegi temperaturasın biliwge de heshkim biyparıq qaramaydı
Temperatura zattıń jıllılıq halın muǵdar taacute- repinen anıqlaytuǵın fizikalıq shama
laquoTemperaturaraquo latin tilinde laquohalraquo degen maacutenisti bildi-redi Adam denesınıń temperaturasın oacutelshegende dene menen termometr ishindegi sınaptıń temperaturası teńles-kenge shekem yaǵnıy olar arasında jıllılıq teń salmaqlılıǵı saqlanǵanǵa shekem belgili bir waqıt oacutetedi Jıllılıq teńsal-maqlıǵı payda bolǵannan keyin temperatura oacutezgermeydi
Zattıń jıllılıq almasınıwı naacutetiyjesinde olar-dıń temperaturalarınıń teńlesiwine jıllılıq teń salmaqlılıǵı dep ataladı
Jıllılıq teńsalmaqlıqta bolǵan sistemanıń barlıq boacutelimle-rinde temperatura birdey maacutenige iye boladı Eki deneniń temperaturası birdey bolǵanda olar arasında jıllılıq almasıw procesi bolmaydı Eger denelerdiń temperaturaları haacuter tuacuterli bolsa olar bir-birine tiygizilgende deneler ortasında jıllılıq almasıwı juacutez beredi Bunda temperaturası joqarı bolǵan dene toacutemen temperaturalı denege jıllılıq beredi Jıllılıq almasıwı olardıń temperaturaları teńleskenshe dawam etedi Maacuteselen shaynekten kesege ıssı shay quyıp stol uacutestine qoyıń Belgili bir waqıttan soń onıń temperaturası boacutelme temperaturası menen teńlesedi yaǵnıy teńsalmaqlıq halatına keledi
Temperaturanıń Celsiy shkalası
Temperatura termometr jaacuterdeminde oacutelshenedi Aacutedette koacutep paydalanılatuǵın termometr mdash sınaplı termometr (12- suacutewret) Bunday termometr rezervuarında sınap boladı Temperatura koacuteterilgende rezervuardaǵı sınap koacutelemi keńe-yedi haacutem sınap naysha arqalı joqarıǵa koacuteteriledi
Termometr shkalasına daacuterejeler qoyılǵan bolıp sınaptıń qansha koacuteterilgenine qaray temperaturanı bilip alıwǵa 12-suacutewret
http
edup
ortal
uz
22
boladı Temperaturaniń oacutelshew birligi etip gradus alınǵan Normal atmos-fera basımında muzdıń eriw temperaturası nol gradus dep suwdıń qay-naw temperaturası 100 gradus dep alınǵan Bul aralıq 100 teńdey boacutelek-lerge boacutelingen haacutem haacuterbir boacutelek 1 gradus dep qabıl etilgen laquoGradusraquo latınshadan laquoqaacutedemraquo degen maacutenisti bildiredi
Bunday shkala 1742-jılı Shved alımı Anders Celsiy taacuterepinen usınılǵan haacutem ol temperaturanıń Celsiy shkalası dep ataladı
Celsiy shkalasında oacutelshengen temperatura oC koacuterinisinde belgilenedi haacutem laquogradus celsiyraquo dep oqıladı
Termometrler qollanılıw maqsetine qaray haacuter qıylı daacuterejelengen boladı Maacuteselen suwdıń temperaturasın oacutelsheytuǵın termometrler 0 oC dan 100 oC ge shekem adam temperaturasın oacutelsheytuǵın medicinalıq termometr 35 oC den 42 oC ǵa shekem hawa temperaturasın oacutelsheytuǵın termometr bolsa aacutedette -20 oC den 50 oC ge shekem daacuterejelengen boladı Celsiy shkalasında temperatura t haacuteribi menen belgilenedi
Absolyut temperaturaTurmısta tiykarınan Celsiy shkalasında koacutersetilgen t temperatura qol-
lanıladı Biraq zatlardaǵı jıllılıq qubılısların uacuteyreniwde absolyut tempera-tura dep atalatuǵın temperaturadan paydalanıladı Absolyut temperatura T haacuteribi menen belgilenedi
Ingliz alımı Uilyam Tomson (Kelvin) 1848-jılı temperaturanıń absolyut shkalasın usınıs etti Absolyut temperaturanıń bul shkalası Kelvin shkalası dep ataladı Absolyut temperaturanıń birligi XBS da Kelvin dep ataladı haacutem K haacuteribi menen belgilenedi
Kelvin shkalasında alınǵan temperatura birliginiń qaacutedemleri maacutenisi Celsiy shkalasındaǵı maacutenıske teń etip alınǵan Celsiy shkalasında oacutelshengende absolyut nol temperatura -27315 oC ǵa teń ekenligi anıqlanǵan Bunda t = 0 oC da T = 27315 K boladı Eger 27315 K nı puacutetinlep 273 K dep alsaq Celsiy shkalasınan Kelvin shkalasına oacutetiw formulasın toacutemendegishe anıqla-wımızǵa boladı
T = t + 273 (1)
Temperaturanıń Celsiy haacutem Kelvin shkalaları arasındaǵı baylanıs dia-gramması 13-suacutewrette koacutersetilgen Biraq absolyut temperaturanıń oacutezgeriwi ∆T temperaturanıń Celsiy shkalası boyınsha oacutezgeriwi ∆t ǵa teń yaǵnıy ∆T = ∆t Absolyut shkaladaǵı nol temperatura absolyut nolge saacuteykes keledi
Absolyut nol temperatura muacutemkin bolǵan eń toacutemen tempe-ratura Bunday temperaturada zattıń molekulalarınıń jıllılıq qozǵalısı toqtaydı
T t
100 oC
0 oC
-273 oC
373 K
273 K
0 K
13-suacutewret
http
edup
ortal
uz
23
Temperaturanıń molekulyar-kinetikalıq maacutenisi
Haacuterqanday zat atom haacutem molekulalardan turadı Zattı qurawshı atom haacutem molekulalar toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladı Zat qızıp ketse bul taacutertipsiz qozǵalıs jaacutene de tezlesedi Molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalısı jıllı-lıq qozǵalısı dep ataladı
Temperatura mdash gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń ortasha kinetikalıq energiya oacutelshemi bolıp esaplanadı
Makroskopikalıq jaqtan alıp qaraǵanda temperatura zattıń jıllılıq ha-latınıń muǵdarlı oacutelshemi bolıp esaplanadı Molekulyar-kinetikalıq teoriya boyınsha temperatura haacutem molekulalardıń ortasha kinetikalıq energiyası arasındaǵı baylanıs toacutemendegishe beriledi
3 2kE kT=
(2)
Bunda k koefficient gazler molekulyar-kinetikalıq teoriyası tiykarın salıw-shılardıń biri bolǵan avstryalı fizik Lyudvig Bolsman huacutermetine Bolsman turaq-
lısı dep ataladı Onıń san maacutenisi -23 J=138middot10 K
k ge teń
Bolsman turaqlısı gaz molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyası haacutem gaz temperaturası arasındaǵı baylanıs koeffi-cientin bildiredi
Jıllılıq teń salmaqlıǵında barlıq gaz molekulalarınıń ilgerilewshi qozǵalı-sınıń ortasha kinetikalıq energiyası birdey boladı Absolyut nol temperaturada molekulalardıń ilgerilewshi qozǵalısı toqtaydı
Gazler molekulyar mdash kinetikalıq teoriyasınıń tiykarǵı teńlemesi bolǵan23 kp n E= ańlatpadaǵı kE ornına (2) ańlatpa qoyılsa ideal gaz basımınıń
temperaturaǵa baylanıslı teńlemesi kelip shıǵadı
2 33 2
p n kT n k T= sdot = yaki p n k T= (3)
Ideal gazdiń basımı gaz molekulalarınıń koncentraciyası haacutem onıń temperaturasına tuwra proporcional
http
edup
ortal
uz
24
Maacutesele sheshiw uacutelgisiKoacutelemi 4 l bolǵan ıdıs ishindegi gaz basımı 120 kPa Iacutedıs ishindegi
gaz molekulalarınıń ilgerilewshi qozǵalısınıń tolıq kinetikalıq energiyasın esaplań
Berilgeni
V= 4middot10-3 m3
p = 12middot104 Pa
Tabıw kerekEtolıq=
Formulası
32
32
kk EVNEnp sdot=sdot=
sdot kE = N E
32
E = pV
[ ] 3 3
2Pa m m = N m = JmNE = sdot = sdot sdot
Esaplaw
=sdot sdot sdot sdot= 4 3312 10 4 10
2= 720 Dj
-E
Juwabı Etolıq= 720 Dj
1 Temperaturanıń qanday oacutelshew birliklerin bilesiz2 Celsiy shkalası menen Kelvin shkalasın baylanıstırıwshı formu-lanı jazıń haacutem olar arasındaǵı baylanıstı tuacutesindirip beriń3 Gazdiń temperaturası menen onıń molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyası arasındaǵı baylanıstı bildiriwshi teńlemeni jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń4 Gaz basımınıń absolyut temperaturaǵa haacutem gaz molekulalarınıń koncentraciyasına baylanıslı teńlemesin jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń5 Normal jaǵdayda hawa molekulalarınıń koncentraciyası qanday boladı
1 Toacutemendegi Celsiy shkalasında berilgen temperaturalardı Kelvin shka-lasında beriń 0 oC 27 oC 100 oC 127 oC -73 oC -223 oC -200 oC2 Toacutemendegi Kelvin shkalasında berilgen temperaturalardı Celsiy shkalasında beriń 0 K 73 K 273 K 300 K 773 K 1000 K 2000 K3 Jawıq ıdıstaǵı gaz 27 oC den 627 oC ge shekem qızdırıldı Bunda gaz molekulalarınıń ıdıs diywalına beretuǵın basımı qaacuteytip oacutezgeredi4 Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası 3 sdot 1027 m-3 qa teń Iacutedıs ishindegi temperatura 60 oC bolǵanda gaz molekulalarınıń ıdıs diywalına beretuǵın basımı qanday boladı5 Iacutedıs ishindegi gazdiń temperaturası 400 K bolǵanda manometer Iacutedıstaǵı gaz basımı 276 kPa ǵa teń bolǵanın koacutersetedi Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası nege teń6 Normal jaǵdayda 1 m3 koacutelemdegi hawa molekulalarınıń sanın esaplań Normal jaǵday ushın basımdı 100 kPa temperaturanı 273 K ǵa teń dep alıń7 Arnawlı sorıwshı nasos jaacuterdeminde ıdıstan hawa sorılıp onıń ishinde 1 pPa basımdaǵı vakuum payda etildi Vakuumnıń 1 cm3 koacute-leminde qansha gaz molekulası bar Iacutedıs ishindegi temperatura 300 K
tolıq
tolıq tolıq
http
edup
ortal
uz
25
7-sect GAZ MOLEKULALARIacuteNIacuteŃ QOZǴALIacuteS TEZLIGI
Haacutereketlenip atırǵan m0 massalı gaz molekulalarınıń ortasha kinetika-
lıq energiyası 2
20υm
Ek = koacutersetpe arqalı anıqlanatuǵının bilemiz Son-
day-aq gazdiń absolyut temperaturası T ǵa teń bolsa onıń ortasha kine-
tikalıq energiyası toacutemendegi 32kE kT= sdot koacuteriniste beriliwin bilip aldıq
Bul eki ańlatpanı teńlestirip jazsaq
2
0 32 2
m kTυ= den
2
0
3 kTm
υ = (1)
Ańlatpadan molekulalar tezlikleri kvadratlarınıń ortasha maacutenisin tabıw ańlatpasın keltirip shıǵaramız yaǵnıy
0
3 kTm
υ = (2)
Molyar massa sıpatlaması boyınsha M = mo sdot NA ekenligin esapqa alsaq (2) teńleme toacutemendegidey koacuteriniske iye boladı
3 AkN TM
υ =
(3)
Bolsman turaqlısı k menen Avogadro turaqlısı NA nıń koacutebeymesine universal (molyar) gaz turaqlısı dep ataw qabıl etilgen
Universal gaz turaqlısı R haacuteribi menen belgilenedi yaǵnıy
ANkR sdot= (4)
(4) ańlatpa boyınsha universal(molyar) gaz turaqlısınıń san maacutenisin payda
etemiz 23 23J 1 J138 10 602 10 831 K mol mol K
R -= sdot sdot sdot =sdot
Demek gazlerdiń universal gaz turaqlısınıń maacutenisi toacutemendegige teńJ831
mol KR =
sdot(4)-teńlik boyınsha gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligin
esaplaw ańlatpasın toacutemendegidey etip jazamız
3 RTM
υ =
(5)
http
edup
ortal
uz
26
(5) formula tiykarında haacuter tuacuterli gaz molekulalarınıń haacuter qıylı tempera-turadaǵı ortasha kvadratlıq tezligin esaplawǵa boladı
Ingliz fizigi J Maksvell 1859-jılı teoriyalıq jol menen gaz moleku-laları haacuter tuacuterli tezlikler menen qozǵalatuǵının yaǵnıy molekulalardıń tezlikler boyınsha boacutelistiriliwin anıqladı Bunday boacutelistiriliw 14-suacutewrette grafik tuacuterinde berilgen Grafikte eń koacutep molekulalardıń erisken tezligi
mυ dep belgilengen Molekulalardıń υkv ortasha kvadratlıq tezligi bul mυ tezlikten biraz uacutelken boladı
Gaz molekulalarınıń qozǵalıw tezligin taacutejiriybede 1920-jılı nemec fizigi Otto Shtern (1888 mdash 1969) anıqlaǵan Shternniń taacutejiriybe oacutet-kergen qurılması bir-birine bek-kem biriktirilgen ulıwmalıq koacutesherge iye bolǵan eki cilindrden ibarat bolıp onıń sxemalıq koacuterinisi 15-a suacutewrette berilgen Bunda ishki cilindrdiń radiusı haacutem sırtqı cilin-drdiń radiusı r haacutem R ǵa teń bol-ǵan Ishki cilindrdiń koacutesheri boylap
uacutestine guacutemis juacutergizilgen platinadan islengen K sım tartılǵan haacutem cilindrden jińishke a tesik ashılǵan Taacutejiriybe baslanıwdan aldın cilindrler arasındaǵı hawa sorılıp ıdıslar vakuum halatına keltiriledi Eger platina sımdan tok oacutetkizilse onıń sırtındaǵı guacutemis qatlamı puwlana baslaydı Ishki cilindr diywalındaǵı tesikten guacutemis atomları shıǵıp sırtqı cilindrdiń ishki diywalına otıradı Naacutetiyjede tesik aldında ensiz b guacutemis qatlamı payda boladı
Guacutemis atomlarınıń tezligin oacutelshew ushın cilindr-lerdi juacutedaacute uacutelken tezlik penen haacutereketke keltiriw kerek Naacutetiyjede guacutemis atomları ishki cilindrdiń te-sigi aldında emes baacutelki bul joldan aylanıw joacutenelisine salıstırǵanda artlawǵa otıradı haacutem sırtqı cilindrdiń ishki taacuterepinde ensiz ǵana b iziniń ornında qalıńlıgı birdey bolmaǵan keńlew bc guacutemis qatlamı payda bol-ǵan (15-b suacutewret)
Sırtqı cilindr ishinde payda bolǵan bc guacutemis qat-lamınıń uzınlıǵın cilindrdiń muacuteyesh tezligi arqalı sı-patlaymız
s Rtω= (6)
Stern taacutejiriybe naacutetiyjelerine qaray uacutelken tezlik penen qozǵalıp atırǵan guacutemis atomları b noqatqa
14-suacutewret
υm υkv υ
NNm
Nkv
15-suacutewret
s
bR
c
a
b)
a
a)
K
a
b
http
edup
ortal
uz
27
jaqınlaw tezligi kishi bolǵan atomlar joldıń c aqırına jaqın jerlerine kelip tuacutesedi (15-b suacutewret) degen juwmaqqa kelgen Demek guacutemis atomları tap birdey tezlikte haacutereketlenbegen Onda guacutemis atomlarınıń tezligi ortasha tezlikke saacuteykes keledi dep onı toacutemendegi ańlatpa arqalı esaplaymız
lsquo o rtR r
tυ -
=
(7)
(6) ańlatpadan t nıń maacutenisin tawıp (7) ańlatpaǵa qoyıp ortasha tez-
likti esaplaw formulasın keltirip shıǵaramız lsquo( ndash ) o rt
R R rs
ωυ =
(8)
15-b suacutewrette koacuterinip turǵanınday guacutemis qatlamınıń forması moleku-lalardıń tezlikleri boyınsha Maksvell boacutelistiriwi grafiginiń koacuterinisine uqsas ekenligi anıqlanǵan Demek Shtern taacutejiriybesi Maksvell boacutelistirliwin taacutejiriybede tekseriw muacutemkinshiligin beredi
Shtern taacutejiriybesi gaz molekulyar-kinetikalıq teoriyasınıń haacutem de Maksvelldiń gaz molekulyar tezlikleri boyınsha boacutelis-tiriliwi haqqındaǵı taacuteliymatınıń durıs ekenligin tastıyıqladı
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Massası 2 sdot 10-26 kg bolǵan uglerod atomınıń kinetikalıq energiyası 25 sdot 10-21 J bolsa onıń qozǵalıw tezligi qanday boladı
Berilgeni
mo = 2sdot10-26 kgEk = 25sdot10-21 J
Tabıw kerekυ =
Formulası
2
2o
kmE υ
=
2
o
k
mE
=υ
[ ]
2
2mkgJ s ms
kg kgυ = = =
Esaplaw
21
26
2 25 10 ms 500 ms2 10
υ-
-
sdot sdot= =
sdot
Juwabı υ = 500 ms
1 Hawada kislorod haacutem vodorod molekulalarınıń ortasha kva-dratlıq tezlikleri qanday oacutezgeshelikke iye2 Maksvelldiń molekulalar tezligi boyınsha boacutelistiriliwin analizleń haacutem onıń maacutenisin tuacutesindirip beriń3 Gazdiń absolyut temperaturası eki ese koacuteterilgende ondaǵı mole-kulalardıń ortasha kinetikalıq energiyası qalay oacutezgeredi4 Gazdiń absolyut temperaturası toacutert ese koacuteterilgende ondaǵı mo-lekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi qalay oacutezgeredi
http
edup
ortal
uz
28
8-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele O Shtern taacutejiriybesi naacutetiyjesi boyınsha guacutemis atomlarınıń qozǵalıw tezligin anıqlań Platina talshıǵınan tok oacutetkende haacutem ol 1500 K temperaturasına shekem qızdırǵanda onnan guacutemis atomları puwlana baslaydı Shtern cilindrdi 280 rads muacuteyesh tezlik penen haacutereketke keltirgende sırtqı cilindrde 112 cm uzınlıqtaǵı guacutemis qatlamı payda bolǵan Taacutejiriybe qurılması-nıń ishki haacutem sırtqı cilindrleriniń radiusları saacuteykes tuacuterde 12 cm haacutem 16 cm ge teń bolǵan Tezliktiń taacutejiriybede alınǵan maacutenisin teoriyalıq jol menen esap-lanǵan maacutenisi menen salıstırıń
Berilgeni
T = 1500 K
ω = 280 radss = 112 sdot 10-2 mr = 12 sdot 10-2 mRt = 16 sdot 10-2 m R = 831J(molsdotK)M=108sdot10-3kgmol
Tabıw kerekυ =
Formulası
tRs t ∆sdotsdot= ω
υrR
t t -=∆
)(
srRR tt -sdotsdot
=ω
υ
[ ] sm
m
mms1
=sdotsdot
=υ
Esaplaw
2 2
2
280 16 10 148 10 m m592 112 10 s s
υ- -
-
sdot sdot sdot sdot= =
sdot
3
3 3 831 1500 m m588 108 10 s s
RTM
υ -
sdot sdot= = =
sdotJuwmaq tezlikti teoriyalıq jol
menen esaplanǵan maacutenisi taacutejiriybe naacutetiyjesi boyınsha esaplanǵan tezlik-tiń maacutenisine juacutedaacute jaqın
2-maacutesele Qanday temperaturadaǵı vodorod molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 580 K temperaturadaǵı geliy gazi molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligine teń boladı
Berilgeni
M1 = 2middot10-3 kg molM2 = 4middot10-3 kg molT2 = 580 K
21 υυ =
Tabıw kerekT1 =
Formulası
1 21 2
1 2
3 3 RT RTM M
υ υ= =
Bunnan
2
211 M
TMT =
[ ] 1 21
2
kg Kmol Kkg
mol
M TTM
sdotsdot= = =
Esaplaw
3
1 3
2 10 580 K 290K4 10
T-
-
sdot sdot= =
sdot
Juwabı T1 = 290 K
http
edup
ortal
uz
29
3-maacutesele Gaz temperaturası 150 K ǵa koacuteterilgende molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi 250 den 500 ms qa shekem arttı Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan
Berilgeni
T2 = T1 +∆T∆T= 150 K
1 250 msυ =
2 500msυ =
Tabıw kerekT1 =
Formulası
MTR 1
13 sdotsdot
=υ
MTTR
MTR )(33 12
2∆+sdotsdot
=sdotsdot
=υ
1
1
1
2
TTT ∆+
=υυ
1
1
2
1
2
TTT ∆+
=
υυ
12
1
2
1
-
∆=
υυ
TT
1 2K[ ] K
msms
T = =
Esaplaw
1 2150K 50K
500 1250
T = = -
Juwabı T1 = 50 K
1 Vodorod molekulasınıń -23 oC temperaturadaǵı ortasha kvadratlıq tezligin anıqlań2 Qanday temperaturada kislorod molekulasınıń ortasha kvadratlıq tezligi 500 ms qa teń boladı3 Gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń kinetikalıq energiyası 952 sdot 10-21 J bolǵan gazdiń temperaturasın anıqlań4 Molekulalar koncentraciyası 4 sdot 10-26 m-3 haacutem basımı 16 sdot 105 Pa bolǵan bir atomlı gaz molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyası nege teń5 Bir atomlı gaz molekulalarınıń ilgerlewshi qozǵalısı ortasha kinetikalıq energiyası 12 sdot 10-20J haacutem basımı 24 MPa bolsa usı gaz molekulalarınıń koncentraciyası qanday boladı6 Muǵdarı eki mol bolǵan gazdiń ıdıs diywallarına beretuǵın ba-sımı 10 kPa ǵa teń Gazdiń iyelep turǵan koacutelemin anıqlań Gazdiń temperaturası 300 K7 Qanday temperaturadaǵı geliy molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 350 K temperaturadaǵı vodorod molekulalarınıń ortasha kva-dratlıq tezligine teń boladı8 Gaz temperaturası 150 oC ǵa koacuteterilgende molekulalardıń or-tasha kvadratlıq tezligi 300 den 600 ms ǵa shekem arttı Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
30
9-sect IDEAL GAZ HALIacuteNIacuteŃ TEŃLEMELERI
Ideal gazdıń hal teńlemesi
Belgili bir massalı ideal gazdiń termodinamikalıq halatı onıń makros-kopikalıq parametrleri yaǵnıy basımı p koacutelemi V haacutem temperaturası T arqalı tuacutesindiriledi Gaz bir halattan ekinshi halatqa oacutetkende onıń halatın tuacutesindiriwshi (p V T ) parametrleriniń uacuteshewi de bir waqıtta oacutezgeriwi muacutemkin Maacuteselen daacuteslep m massalı gazdiń birinshi halattaǵı parametrleri p1 V1 T1 bolıp ekinshi halatqa oacutetkende p2 V2 T2 menen berilsin Endi usı eki termodinamikalıq halat parametrleriniń oacutez ara qalay baylanısqanın sıpatlawshı teńlemeni keltirip shıǵaramız
Ideal gazdiń hal teńlemesin keltirip shıǵarıw ushın gazler molekulyar-kinetikalıq teoriyasınınıń tiykarǵı teńlemesinen paydalanamız yaǵnıy
p n k T= (1)
Koacutelem birligindegi molekulalar sanı NnV
=
haacutem AmN NM
= sdot usı ań-
latpalardan paydalanıp (1) teńlemeni toacutemendegi koacuteriniste jazamız yaǵnıy
AmpV N kTM
=
(2)
Bul ańlatpadaǵı koacutebeyme 831AJk N R
mol Ksdot = =
sdot yaǵnıy gazlerdiń universal turaqlısı
ekenligin esapqa alsaq (2) teńleme toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
mpV RTM
=
(3)
(3) teńlemeni rus alımı Dmitriy Mendeleev haacutem francuz alımı Benua Klapeyron keltirip shıǵarǵan Sol sebepli teńleme Mendeleev-Klapeyron teńlemesi dep ataladı Bul teńleme ideal gazdiń halatın anıqlaǵanı ushın ol ideal gaz halınıń teńlemesi dep te ataladı
Ideal gazdiń hal teńlemesi gazdiń massası molyar mas-sası basımı koacutelemi haacutem temperaturası arasındaǵı baylanıstı bildiredi
http
edup
ortal
uz
31
Mendeleev-Klapeyron teńlemesin zattıń muǵdarı 1 mol bolǵan gaz ushın jazsaq yaǵnıy
pV RT= yaki p V RTsdot
= (4)
koacuterinisinde boladı
Klapeyron teńlemesi
Ideal gazdiń hal teńlemesin (massa oacutezgermegen m=const) process juacutez bergen gazdiń eki halatı ushın qollanayıq
pV mM
RT1 1 1= sdot
haacutem 2 2 2mp V RTM
=
(5)
Bul teńlemelerdi bir-birine teńleme aǵzası boyınsha boacutelsek ol toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
1 1 2 2
1 2
p V p VT T
= (6)
Bul teńlemeden toacutemendegi ańlatpa kelip shıǵadı
pV constT
= (7)
Demek gazde qaacutelegen process juacutez bergende onıń basımı haacutem koacute-lemi koacutebeymesiniń onıń absolyut temperaturasına qatnası berilgen gaz massası ushın oacutezgermey qaladı Ideal gazdiń (6) haacutem (7) koacuterinisindegi hal teńlemesine Klapeyron teńlemesi dep ataladı Klapeyron teńlemesi oacutezgermeytuǵın massalı ideal gazdiń hal teńlemesiniń bir koacuterinisi bolıp tabıladı
Jıllılıq qubılısların uacuteyreniwde hal teńlemesin biliw oǵada aacutehmiyetli Gaz halınıń uacutesh (p V T ) parametrinen birewi belgisiz bolıp qalǵan ekewi belgili bolǵanda hal teńlemesi belgisiz parametrdi anıqlaw muacutemkinshiligin beredi
Maacuteselen
mpV RTM
=
pVMTm R
=m RTpM V
=mRTVMp
=
http
edup
ortal
uz
32
Maacutesele sheshiw uacutelgisiKoacutelemi 20 l bolǵan ıdısqa kislorod salınǵan Iacutedıstaǵı gazdiń temperatu-
rası 127 oC haacutem basımı 160 kPa ǵa teń bolsa ıdıstaǵı gaz massasın anıqlań
Berilgeni
V = 20 l = 20 sdot 10-3 m3
T =127+273 K= 400 Kp=160 kPa =16 sdot 104 PaM = 32 sdot 10-3 kgmol
Tabıw kerekm =
Formulası
mpV RTM
= sdot
pVMmRT
=
[ ]3
32
kgPa mmol =J K
mol KN m kgm kg
N m
msdot sdot
=sdot
sdot
sdot sdot= =
sdot
Esaplaw
4 3 3
3
16 10 20 10 32 10 kg831 400
308 10 kg
m- -
-
sdot sdot sdot sdot sdot= =
sdot
= sdot
Juwabı m = 308 sdot 10-3 kg
1 Qanday teńlemege ideal gazdiń hal teńlemesi delinedi2 Ideal gazdiń hal teńlemesin keltirip shıǵarıń3 Gazdiń hal teńlemesin biliwdiń aacutehmiyeti nede4 Normal jaǵdayda muǵdarı 1 mol bolǵan ideal gaz qanday koacutelemdi iyeleydi
1 Basımı 045 MPa haacutem temperaturası 52 oC bolǵanda 500 mol gaz qanday koacutelemdi iyeleydi2 Koacutelemi 005 m3 haacutem temperaturası 500 K bolǵan gazdiń basımı 250 kPa Zattıń muǵdarın anıqlań3 Massası 8 g bolǵan gaz 27 oC temperaturada haacutem 150 kPa ba-sımda 415 l koacutelemdi iyeleydi Bul qanday gaz4 Temperaturası 367 oC haacutem basımı 415 kPa bolǵan kislorod gaziniń tıǵızlıǵı qanday5 24 l koacutelemli ballonda 12 kg karbonat angidrid gazi bar Ballon 3 sdot 106 Pa basımǵa shekem shıdaydı Qanday temperaturada partlaw qaacutewpi payda boladı6 Koacutelemi 40 l bolǵan ıdısqa gaz salınǵan bolıp onıń temperaturası 400 K haacutem basımı 200 kPa ǵa teń Iacutedıstaǵı gazdiń muǵdarın anıq-lań7 Temperaturası 17 oC bolǵan 4x5x3 m3 oacutelshemli oacutejiredegi hawa muǵdarın anıqlań Atmosfera basımı 105 Pa ǵa teń dep alıń8 Koacutelem 166 l bolǵan ıdısta 280 g azot gazi 35 MPa basım astında bolsa onıń temperaturası nege teń
http
edup
ortal
uz
33
IZOPROCESLER
Oacutezgermeytuǵın massalı gaz bir haldan basqa halǵa oacutetkende uacutesh parametrdiń biri oacutezgermey qalǵan ekewi oacutezgeriwi muacutemkin
Berilgen gazdiń geybir makroskopikalıq paramatri turaqlı bolǵanda qalǵanları arasındaǵı baylanıstı koacutersetetuǵın process izoprocess dep ataladı
Izoprocesler uacutesh tuacuterli boladı Izotermikalıq izobarikalıq haacutem izoxo-rikalıq
10-sect IZOTERMIKALIacuteQ PROCESS
Ideal gazdiń massası (m=const) haacutem temperaturası (T=const) turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izotermiyalıq process delinedi
Grekshe laquoizosraquo mdash teń laquotermosraquo mdash laquojıllıraquo degen maacutenisti bildiredi
Izotermikalıq process nızamıń 1662-jılı ingliz fizigi R Boyl haacutem 1676-jılı fransuz fizigi E Mariott taacutejriybeler oacutetkeriw arqalı bir-birinen xabarsız halda oylap tapqan Sonıń ushın bul nızam Boyl-Mariott nızamı dep ataladı
Gaz temperaturasın oacutezgertpey saqlap turıw ushın gaz salınǵan ıdıs termostat dep atalıwshı arnawlı ıdıs ishine jaylastırıladı Bolmasa gaz qısılǵanda yaki keńeygende onıń temperaturası oacutezgerip keter edi T=const bolǵanda gazdiń eki halı ushın ideal gazdiń hal teńlemelerin jazamız
1 1mp V RTM
=
haacutem
2 2 mp V R TM
= (1)
Eki ańlatpanıń oń taacuterepindegi teńliginen toacutemendegi
1 1 2 2p V p V= (2)
ańlatpaǵa iye bolamız haacutem bunnan toacutemendegi juw-maq kelip shıǵadı Izotermikalıq proceste berilgen massalı gaz ushın gaz basımınıń koacutelemge koacutebeymesi turaqlı boladı Temperatura turaqlı bolǵanda gaz basımınıń koacutelemge baylanıslıǵı 16-suacutewrette grafik koacuterinisinde berilgen Bul baylanıs grafiginde iyrek sızıq (giperbola) tuacuterinde berilgen ol izoterma sızıǵı delinedi Gaz izoterması basım menen koacutelem oacutez ara keri taacutesirde ekenligin sıpatlaydı yaacutegnıy psim1V 16-suacutewret
p
V1 V2 V
p1
p2
izoterma
3 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
34
Oacutezgermeytuǵın temperaturada berilgen gazdiń basımı koacutelemine keri proporcional tuacuterde oacutezgeredi
Boyl-Mariott nızamın gazdiń tıǵızlıǵı menen basımı arasındaǵı baylanıs tuacuterinde de tuacutesindiriwge boladı Gazdiń birinshi haacutem ekinshi halları ushın tıǵızlıqları toacutemendegidey boladı yaǵnıy
11
mV
ρ =
haacutem 2
2 Vm
=ρ
(3)
Bul ańlatpalardı bir-birine qatnasın alsaq Boyl-Mariott nızamı ushın toacutemendegi ańlatpa payda boladı
2
1
1
2
2
1
pp
VV
==ρρ
(4)
Demek izotermiyalı proceste gaz tıǵızlıǵı koacutelemge keri basımǵa tuwra proporcional tuacuterde oacutezgeredi
Maacutesele sheshiw uacutelgisiNormal atmosfera basımında ideal gaz 6 l koacutelemdi iyeleydi Eger ba-
sımı 20 kPa ge koacuteterilse gaz qanday koacutelemdi iyeleydi Temperaturanı tu-raqlı dep alıń
BerilgeniT = constp1 = 100 kPa = 105 PaV1= 6 l = 6 middot 10-3 m3
p2 = p1+20 kPa =12 middot 105 Pa
Tabıw kerek V2 =
Formulası1 1 2 2 p V p V=
1 12
2
p VVp
=
[ ]3
3Pa m m Pa
V sdot= =
Esaplaw
5 33 3 3
2 5
10 6 10 m 5 10 m 12 10
V-
-sdot sdot= = sdot
sdot
Juwabı V2 = 5 middot 10-3 m3 = 5 l
1 Izoprocesler dep qanday proceslerge aytıladı2 Qanday process izotermiyalı process dep ataladı3 Izotermiyalı process ushın Boyl-Mariott formulasın jazıń haacutem tuacutesindirip beriń4 Izoterma sızıǵı degenimiz ne haacutem ol qanday sızıqtan turadı5 Gazdiń haacuter tuacuterli temperaturaları ushın izoterma sızıń haacutem tuacute-sindiriń6 Izotermiyalı proceste gaz tıǵızlıǵınıń koacutelemge baylanıslı formula-sın jazıń
1 Gazdiń daacuteslepki koacutelemi 02 l basımı bolsa 300 kPa bolǵan Gaz izotermiyalı keńeyip basımı 120 kPa ǵa eristi Gazdiń keyingi koacutelemin tabıń
http
edup
ortal
uz
35
2 Porshenli cilindr ishine qamalǵan gazdiń daacuteslepki koacutelemi 24 cm3 basımı 08 MPa bolǵan Gaz izotermiyalı qısılıp gazdiń koacutelemi 16 cm3 qa keltirilgende onıń basımı qanday maacuteniske iye boladı3 Normal atmosfera basımında ideal gaz 50 l koacutelemdi iyeleydi Eger basım 4 ese artsa gaz qansha koacutelemdi iyeleydi (l) Tempera-tura turaqlı4 Ideal gaz 12 l koacutelemnen 08 l koacutelemge shekem izotermiyalı qısıladı Bunda gazdiń basımı 40 kPa ǵa artadı Gazdiń daacuteslepki basımı qanday bolǵan
11-sect IZOBARALIacuteQ PROCESS
Ideal gazdiń massası m (m=const) haacutem basımı (p=const) turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izobaralıq process delinedi
Grekshe laquobarosraquo mdash basım degen maacutenini ańlatadıIzobaralıq proceste berilgen gaz massasınıń koacutelemi (V) onıń tempera-
turası (T)na baylanıslı tuacuterde oacutezgeredi Bul proceste gazdiń koacutelemi menen temperaturası arasındaǵı baylanıstı gazdıń halatı teńlemesi (Mendeleev-Klapeyron)nen paydalanıp keltirip shıǵaramız Gazdiń hal teńlemesin basım turaqlı bolǵan (p1= p2) gazdiń eki halı ushın jazamız
1 1 1 2 2 2m mp V RT p V RTM M
= = (1)
bul teńlemelerdi uacutesti-uacutestine boacutelip toacutemendegi teńlikti payda etemiz
2
1
2
1
TT
VV
=
yaki
1 2
1 2
V VT T
=
(2)
(2) teńlemeni toacutemendegi koacuteriniste de jazıwǵa boladı
V constT
=
(3)
Demek izobaralıq proceste berilgen massalı gaz koacuteleminiń absolyut temperaturaǵa qatnası turaqlı muǵdar eken Bul nızam 1802-jılı fransuz fizigi Gey-Lyussak taacuterepinen taacutejiriybede anıqlanǵanı ushın Gey-Lyussak nızamı dep ataladı (3) teńlikti ortaq boacuteliniwshige keltirip TconstV sdot= koacuterinisinde jazamız Ańlatpada beriliwinshe izobaralıq proceste berilgen massalı gaz koacutelemi onıń absolyut temperaturasına tuwra proporcional eken Izobaralıq proceste berilgen gazdiń koacutelemi menen temperaturası arasındaǵı qatnastı koacutersetiwshi sızıq izobara sızıǵı delinedi Izobara sızıǵı
http
edup
ortal
uz
36
koordinata basınan shıǵıwshı tuwrı sızıqtan ibarat (17-suacutewret)
Turaqlı basımda berilgen massalı gaz-diń koacutelemi temperaturaǵa tuwra propor-cional tuacuterde oacutezgeredi
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Ideal gazdiń temperaturası 67 oC haacutem koacutelemi 25 l Basım turaqlı bol-ǵanda koacutelem 10 l ge teń bolıwı ushın gazdi neshe gradusqa shekem su-wıtıw kerek
Berilgeni
T1= 67+273 = 340 KV1 = 25 l=25sdot10-3 m3
V2 = 10 l=10sdot10-3 m3
p = const
Tabıw kerek∆T =
Formulası
1 1
2 2
V TV T
=
2 12
1
V TTVsdot
=
∆T = T1 ndash T2
[ ] KT∆ =
Esaplaw
3
2 3
10 10 340 K 136K25 10
T-
-
sdot sdot= =
sdot
∆T = 340 K ndash 136 K = 204 K
Juwabı ∆T = 204 K
1 Qanday process izobaralıq process dep ataladı2 Izobaralıq process ushın Gey-Lyussaktıń formulasın jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń3 Izobara sızıǵı degenimiz ne haacutem ol qanday sızıqtan ibarat4 Gaz basımınıń haacuter tuacuterli maacutenisleri ushın izobaralardı sızıń haacutem olardı tuacutesindirip beriń
1 Temperaturası 27 oC bolǵan gazdiń koacutelemi 10 l edi Gaz izo-baralıq tuacuterde 327 oC qa shekem ısıtılǵanda koacutelemi qalay oacutezgeredi2 Ideal gazdiń temperaturası 51 oC haacutem koacutelemi 09 l Basım turaqlı bolǵanda koacutelem 03 l ge teń bolıwı ushın gazdi neshe gradusqa shekem suwıtıw kerek3 Gaz 27 oC temperaturada 3 l koacutelemge iye Bul gaz izobaralıq 100 oC da qızdırılsa ol qanday koacutelemdi iyeleydi 4 Ideal gaz 47 oC da 3 l koacutelemdi iyelegen Basımı turaqlı koacutelemin 12 l ge arttırıw ushın gazdiń temperaturasın qanshaǵa koacuteteriw ke-rek
17-suacutewret
V2
V1
T1 T2 T
Vp = const
Izobara
http
edup
ortal
uz
37
12-sect IZOXORALIacuteQ PROCESS
Ideal gazdiń massası m (m = const) haacutem koacutelemi ( )constV = turaqlı bolǵanda gaz halınıń oacutezgeriw barısına izoxoralıq process delinedi
Grekshe laquoxorosraquo mdash koacutelem degendi ańlatadıIzoxoralıq proceste massalı gaz basımı (p) onıń temperaturası (T ) na qaray
oacutezgeredi Bul proceste gazdiń basımı menen temperatura arasındaǵı qatnastı gazdiń hal teńlemesinen paydalanıp keltirip shıǵaramız Gazdiń hal teńlemesin koacutelem turaqlı bolǵan (V1=V2) eki jaǵdayda qollanamız
1 1 1 2 2 2m mp V RT p V RTM M
= =
(1)
bul teńlemelerdi aǵzası boyınsha boacutelip toacutemendegi teńlemeni payda etemiz
2
1
2
1
TT
pp
=
yoki
1 2
1 2
p pT T
=
(2)
(2) teńlemeni toacutemendegi koacuteriniste de jazıwǵa boladı
constTp
=
(3)
Demek izoxoralıq proceste berilgen massalı gaz basımınıń absolyut tempera-turaǵa qatnası turaqlı shama eken Bul nızam 1787-jılı francuz fizigi Jak Sharl taacuterepinen taacutejiriybede anıqlaǵanı ushın Sharl nızamı dep ataladı (3) teńlikti ortaq boacuteliniwshige keltirip onı toacutemendegishe jazamız yaǵnıy
Tconstp sdot= (4)
(4) ańlatpa boyınsha izoxoralıq proceste beril-gen massalı gaz basımı onıń absolyut temperatu-rasına tuwra proporcional Izoxoralıq proceste berilgen gazdiń basımı menen temperaturası ara-sındaǵı qatnastı bildiriwshı sızıq izoxora sızıǵı dep ataladı Izoxora sızıǵı koordinata basınan shıǵıwshı tuwrı sızıqtan ibarat boladı (18-suacutewret)
Turaqlı koacutelemde berilgen massalı gazdiń basımı tem-peraturaǵa tuwra proprocional raacutewishte oacutezgeredi
18-suacutewrethttp
edup
ortal
uz
38
Haacuterqanday germetik jabıq ıdısta yaki elektr lamposhkasında ısıtılǵan gaz basımınıń artıwı izoxoaralıq process bolıp esaplanadı
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Gaz 280 K den 540 K ge shekem izoxoralıq tuacuterde qızdırılǵanda onıń basımı 39 kPa ǵa artadı Gaz daacuteslep qanday basımda bolǵan
BerilgeniT1 = 280 KT2 = 540 KV = constp1= pp2= p + ∆p∆p =39 sdot 103 Pa
Tabıw kerekp =
Formulası
2
2
1
1
Tp
Tp
=
yoki
21 T
ppTp ∆+
=
12
1
TTTpp
-sdot∆
=
[ ] Pa K PaK
p sdot= =
Esaplaw
3339 10 280 Pa 42 10 Pa
540 280p sdot sdot
= = sdot-
Juwabı p = 42 kPa
1 Qanday process izoxoralıq process dep ataladı2 Izoxoralıq process ushın Sharl nızamınıń formulasın jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń3 Izoxora sızıǵı qanday sızıqtan ibarat4 Gazdiń haacuter tuacuterli koacutelemleri ushın izoxoralardı sızıń haacutem olardı aytıp beriń
1 Ballondaǵı 17 oC temperaturada 145 sdot 105 Pa basımǵa iye bolsa qanday temperaturada onıń basımı 2 sdot 105 Pa boladı 2 Eger jaqtılandırıwshı lamposhka janǵanda temperaturası 17 oC dan 360 oC ǵa shekem koacuteterilse onıń ishindegi gaz basımı qalay oacutezgeredi 3 Gaz 300 K nen 420 K ge shekem izoxoralı tuacuterde qızdırılsa onıń basımı 50 kPa gaacute artadı Gaz daacuteslep qanday basımda bolǵan
13-sect AacuteMELIY JUMIacuteS MOLEKULALARDIacuteŃ OacuteLSHEMIN BAHALAW
Mexanikalıq model tiykarında molekulanıń oacutelshemin bahalaw
Maqseti May qatlamınıń eń uacutelken betine qaray jayılǵandaǵı qalıńlıgı bir molekula diametrine jaqın dep alınǵan tuacutesinikti mexanikalıq model arqalı tekseriw
Kerekli uacuteskeneler sızǵısh aq qaǵaz garox daacutenleri menzurka
http
edup
ortal
uz
39
1 Aq qaǵazǵa tuwrı toacutertmuacuteyeshlik sızıń Onıń oacutelshemlerin sızǵısh jaacuter-deminde oacutelsheń (eni haacutem uzınlıǵı) Sızılǵan betin anıqlap alıń (S)
2 Sızılǵan toacutertmuacuteyeshlikti bir tegis etip (tıǵız qılıp)garox daacutenleri me-nen toltırıń Garox daacutenleri sızılǵan toacutertmuacuteyeshliktiń sırtına shıǵıp ketpe-sin
3 Tortmuacuteyeshlik ishindegi garox daacutenlerin menzurkaǵa salıń Menzur-kaǵa salınǵan garox daacutenleriniń koacutelemin oacutelsheń(V)
4 SVd =
boyınsha garoxtıń sızıqlı oacutelshemin tabıń
5 Garox daacutenleri ishinen 10 dana garox daacutenesin alıp olardı tıǵız etip
bir tuwrı sızıq uacutestine qoyıń Sızǵısh jaacuterdeminde onıń uzınlıǵın oacutelsheń Oacutelshengen uzınlıqtı 10 ǵa boacutelsek bir garoxtıń sızıqlı oacutelshemi kelip shıǵadı
6 Kelip shıqqan naacutetiyje tiykarında oacutez juwmaǵıńızdı jazıń
AacuteMELIY JUMIacuteS Klass boacutelmesindegi hawanıń tıǵızlıǵın boacutelmedegi molekulalardıń koncentraciyası haacutem sanın anıqlaw
Kerekli uacuteskeneler Aneroid barometr haacutem oacutelshew sızǵısh (1 m)
1 Barometr ishindegi termometrdiń koacutersetkenine qaray boacutelme ishindegi hawanıń temperaturası anıqlanadı
Aneroid barometr jaacuterdeminde boacutelme ishindegi basım oacutelshenediOacutelshewli sızǵısh jaacuterdeminde boacutelme oacutelshemleri oacutelshenedi uzınlıǵı eni
biyikligiTemperaturanıń maacutenisi kelvinde (K) basımnıń maacutenisi paskalda (Pa)
berilediBoacutelme koacutelemin anıqlań (V = a middot b middot c)6 Mendeleev-Klapeyron teńlemesi boyınsha boacutelmedegi hawanıń tıǵız-
lıǵın p MR T
ρ sdot=
sdot ańlatpa boyınsha esaplań
Aneroid barometr oacutelshew sızǵıshı
http
edup
ortal
uz
40
Esletpe esaplap atırǵanıńızda boacutelmeniń molyar massasın 29 gmol dep alıń
6 Gaz molekulalarınıń koncentraciyasın pnk T
=sdot
ańlatpa boyınsha esaplań
7 Boacutelmedegi gaz molekulalarınıń sanın N = n middot V ańlatpa boyınsha esaplań
8 Alınǵan haacutem esaplanǵan shamalardıń maacutenisi tiykarında toacutemendegi keste toltırıladı haacutem juwmaq jazıladı
1Boacutelmeniń oacutelshemleri Boyı a =m eni b = m
uzınlıǵı c =m
2 Boacutelmedegi hawanıń temperaturası degC K
3 Boacutelmedegi hawanıń basımı mm sınap uacutestini Pa
4 Boacutelmeniń koacutelemi m3
5 Boacutelmedegi hawanıń tıǵızlıǵı kgm3
6 Boacutelmedegi gaz molekulalarınıń koncentraciyası
m-3
7 Boacutelmedegi gaz molekulalarınıń massası
ta
8 Boacutelmedegi hawanıń massası kg
Juwmaq
14-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Ideal gaz 6 l koacutelemnen 4 l koacutelemge shekem izotermiyalıq qısıladı Bunda gazdiń basımı 06 normal atmosfera basımına koacuteteriledi Gazdiń daacuteslepki basımı qanday bolǵan Atmosfera basımın 100 kPa dep alıń
BerilgeniT = constV1= 6 l = 6 sdot 10-3 m3
V2= 4 l = 4 sdot 10-3 m3
p2 = p1 +06 sdot patm
patm = 100 kPa = 105 Pa
Tabıw kerekp1=
Formulası
[ ]
1 1 2 2
1 1 1 atm 2
atm 21
1 23
1 3
( 06 )
06
Pa m Pam
p V p Vp V p p V
p VpV V
p
== + sdot
sdot sdot=
-
sdot= =
Esaplaw
5 3
1 3 3
5
06 10 4 10 Pa6 10 4 10
12 10 Pa
p-
- -
sdot sdot sdot= =
sdot - sdot= sdot
Juwabı p1 = 120 kPa
http
edup
ortal
uz
41
2-maacutesele Massası 26 kg bolǵan ideal gaz 27 oC temperaturada porshen astında 13 m3 koacutelemdi iyelep tur Gaz izobaralı keńeyip onıń tıǵızlıǵı 12 kgm3 ǵa teń bolǵanda porshen ishinde qanday temperatura boladı
Berilgenip = constT1 = 300 Km = 26 kgV1 = 13 m3
ρ2 = 12 kgm3
Tabıw kerekT2 =
Formulası
2
2
1
1
TV
TV
=
m = ρ middot V va ρ1middotV1 = ρ2middotV2
[ ]3
12 1 2 3
2
kgm K=Kkgm
T T Tρρ
= =
Esaplaw3
1 31
26kg= 2kgm 13m
mV
ρ = =
22 300K 500K
12T = =
Juwabı T2 = 500 K
3-maacutesele Gazdiń temperaturası izoxoralıq raacutewishte 12 oC ǵa qızdırıl-ǵanda gaz basımı daacuteslepki maacutenisiniń 175 boacutelegine shekem koacuteterildi Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan
BerilgeniV = const∆T = 12 KT2 = T1+ ∆T
2 1 11 75
p p p= +
Tabıw kerekT1 =
Formulası
2
2
1
1
Tp
Tp
=
1 11
1 1
175
p ppT T T
+ sdot=
+ ∆
1 11(1 )75
T T T+ ∆ = sdot + bunnan
T1 =75 sdot ∆T iye bolamız
Esaplaw
T1 =75middot12 K= 900 K
Juwabı T1= 900 K
4-maacutesele Tereńligi 30 m bolǵan koacuteldiń tuacutebinen hawa koacutebigi suw sırtına koacuteterilgende onıń koacutelemi neshe esege artadı Suwdıń uacutestingi haacutem toacutemengi boacutelimlerinde temperaturanı birdey dep esaplań
Berilgeni
h = 30 mp0 = 105
Pa
Tabıw kerek
2
1
VV
=
Sheshiliwi T = const mdash izotermiyalı process teńlemesi-
nen 1 1 2 2p V p V= paydalanamız bunda p1 mdash suw tuacutebinde turǵan hawa koacutebikshesiniń ishindegi basım ol atmos-fera basımı menen suyıqlıq baǵanası basımınıń qosındı-sına teń 1 0 2 = + gh p p pρ mdash suwdı jar ıp sh ıǵ ıp at ı rǵandaǵ ı hawa koacutebikshesin iń ish indegi basım ol atmosfera basımına teń yaǵnıy p2 = p0 Bunnan
0 1 0 2( + ) = p gh V p Vρ sdot Bul ańlatpadan toacutemendegi kelip shıǵa-
dı 5 3
025
1 0
10 10 10 30 410
p g hVV p
ρ+ sdot sdot + sdot sdot= = =
Juwabı Koacutebikshe 4 esege uacutelkeygen
http
edup
ortal
uz
42
1 27 degC temperaturada jabıq ıdıstaǵı gazdiń basımı 900 kPa ǵa teń edi Gaz qızdırılıp temperaturası 277 degC ǵa jetkizilgende ıdıs ishindegi gazdiń basımı qanday maacutenige iye boladı2 Ballonda 17 degC temperaturalı gaz bar Eger gazdiń 04 boacutelegi shıǵıp ketse haacutem bunda temperatura 10 degC ǵa paacuteseyse ballondaǵı gazdiń basımı qalay oacutezgeredi3 Daacuteslepki temperaturası 27 degC bolǵan ideal gaz izobaralı keńeyip onıń koacutelemi 24 ke arttı Onıń keyingi temperaturası qanday bo-ladı4 Ideal gaz turaqlı basımda 27 degC dan 117 degC ǵa shekem qızdırıl-ǵanda gazdiń koacutelemi neshe procentke artadı5 Hawa koacutebikshesi suw haacutewiziniń tuacutebinen suw betine shıqqanǵa shekem 35 esege uacutelkeydi Suw haacutewiziniń tereńligi qanday Suwdıń uacutestıngi haacutem toacutemengi boacutelimlerindegi temperaturanı birdey dep esaplań6 Jabıq ıdıstaǵı gazdi 120 K ge qızdırǵanda onıń basımı eki ese koacuteterilse gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday edi7 Gaz izobaralı tuacuterde temperaturasın 10 K ge koacutetergende gaz koacutelemi daacuteslepki maacutenisiniń 120 boacutelegine shekem koacuteteriledi Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan8 Massası 3 kg bolǵan ideal gaz 127 degC temperaturada erkin jılı-satuǵın porshen astında 25 m3 koacutelemdi iyelep tur Qanday tempe-raturada porshen astındaǵı gazdiń tıǵızlıǵı 2 kgm3 boladı
http
edup
ortal
uz
43
Ideal gazler molekulyar-kinetikalıq teoriyası tiykarındaǵı teńlemelerden kelip shıǵatuǵın qatnaslar
Boyl-Mariott nızamıpV constT const
==
Gey-Lyussak nızamı
const
p const
Jak Sharl nızamıp constTV const
=
=
Molekulyar-kinetikalıq teoriyasınıń tiykarǵı
teńlemesi 21=
3 op m n υ
Molekulanıń ilgerilewshi qozǵalısınıń ortasha kinetikalıq
energiyası 32
kE kT=
p n k T=
AR k N=Mendeleev-Kla-peyron teńlemesi
mpV RTM
=
Klapeyron teńlemesipV constT
m const
=
=
A
m NM N
ν = =
http
edup
ortal
uz
44
I BAPTIacute TAacuteKIRARLAW USHIacuteN TEST SORAWLARIacute
1 Avogadro sanı dep qanday fizikalıq shamaǵa aytıladıA) 12 g ugleroddaǵı atomlar sanına B) 1 mol zattaǵı boacuteleksheler sanına C) 18 g suwdaǵı molekulalar sanına D) Barlıq juwaplar durıs
2 Zattıń muǵdarı 25 mol bolǵan kislorodtıń massasın anıqlań (g)A) 144 B) 800 C) 270 D) 600
3 27 g suwda qansha mol zat barA) 2 B) 18 C) 09 D) 15
4 Molekulalar sanı 24sdot1024 bolǵan azot gaziniń muǵdarı qanday (mol)
A) 2 B) 4 C) 15 D) 3
5 5 mol suw qansha koacutelemdi iyeleydi (cm3) A) 2 B) 90 C) 64 D) 18
6 Gazdiń koacutelemi 2 ese koacutebeyip molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi 2 esege kemeyse onıń basımı qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese koacuteteriledi B) 8 ese kemeyediC) 4 ese kemeyedi D) 8 ese koacuteteriledi
7 Jabıq ıdıs ishindegi gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 30 ke koacutebeyse gaz basımınıń oacutezgeriwin tabıń
A) 25 ke koacuteteriledi B) 69 ke koacuteteriledi C) 10 ke koacuteteriledi D) 20 ke koacuteteriledi
8 Basımı 54 10sdot Pa haacutem koacutelemi 2 m3 bolǵan bir atomlı ideal gaz molekulalarınıń kinetikalıq energiyasın esaplań (Dj)
A) 18 sdot 105 B) 12 sdot 106 C) 24 sdot 105 D) 4 sdot 105
9 Ballondaǵı geliy gaziniń temperaturası 27 oC dan 227 oC ǵa shekem koacuteterilse gazdiń tıǵızlıǵı qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese artadı B) 2 ese artadı C) 3 ese artadı D) oacutezgermeydi
10 Ballondaǵı kislorodtıń temperaturası 227 oC dan 127 oC ǵa shekem tuacutesse ondaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese artadı B) 2 ese artadı C) 4 ese kemeyedi D) oacutezgermeydi
11 Gazdiń absolyut temperaturası 4 ese koacuteterilgende molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi neshe esege artadı
A) 2 B) 3 C) 4 D) 3
http
edup
ortal
uz
45
12 Gazdiń absolyut temperaturası neshe ese koacuteterilgende molekula-lardıń ortasha kvadratlıq tezligi eki esege artadı
A) 2 ese B) 16 ese C) 8 ese D) 4 ese
13 400 K temperatura 138 kPa basımda gaz molekulalarınıń koncentraciyası neshege teń (m3)
A) 25 sdot 1025 B) 5 sdot 1025 C) 138 sdot 107 D) 2 76 sdot 106
14 50 mol gaz 75 kPa basım astında haacutem 27 oC temperaturada qan-sha koacutelemdi iyeleydi (m3)
A) 831 B) 1662 C) 31 D) 62
15 Temperaturası 27 oC bolǵan 2 mol gazdiń basımın anıqlań (Pa) Gazdiń koacutelemin 4 l ge teń dep alıń
A) 612 sdot 105 B) 545 sdot 105 C) 1246 sdot 105 D) 249 sdot 105
16 Gazdıń basımı 12 ese artsa koacutelemi bolsa 3 ese kemeyse onıń absolyut temperaturası qalay oacutezgeriwin anıqlań
A) 3 ese kemeyedi B) 3 ese artadı C) 10 ese artadı D) 4 ese artadı
17 Boyl-Mariott ideal gaz parametrleri ushın qanday qatnastı uacuteyrengen
A) p sim V B) p sim 1V C) p sim T D) V sim T
18 Izotermiyalıq proceste gazdiń basımı 2 ese arttı Bunda gaz mo-lekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi qalay oacutezgeredi
A) 2 ese artadı B) 2 ese kemeyedi C) oacutezgermeydi D) 4 ese kemeyedi
19 Izotermiyalıq proceste gazdiń basımı 4 ese arttı Bunda gaz kon-centraciyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) 2 ese artadı B) 4 ese artadı C) 4 ese kemeyedi D) 2 ese kemeyedi
20 Suacutewrette berilgenindey gaz 1-haldan 2-halǵa oacutetkende onıń basımı qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese artadı B) 4 ese kemeyedi C) oacutezgermeydi D) 2 ese artadı
V m3
1
1
2
2
T
http
edup
ortal
uz
46
21 Turaqlı basımdaǵı ideal gaz koacuteleminiń temperaturaǵa baylanıslı ekenligin kim taacutejiriybede anıqlaǵan
A) Gey-Lyussak B) Sharl C) Boyl-Mariott D) Shtern
22 Ideal gaz ushın izobaralıq procestiń ańlatpasın tabıńA) p = nkT B) pV = const C) VT = const D) pT = const
23 Usı soacutezlerdiń mazmunına saacuteykes keletuǵınday etip gaacutepti dawam ettiriń Izoxaralıq proceste
A) p haacutem T oacutezgeredi V oacutezgermeydi B) p haacutem V oacutezgeredi T oacutezgermeydi C) V haacutem T oacutezgeredi p oacutezgermeydi D) Barlıq parametrleri oacutezgeredi
24 Jabıq ıdıstaǵı temperaturası -96 oC bolǵan ideal gazdi 81 oC ge shekem qızdırılsa onıń basımı neshe esege koacuteteriledi
A) 3 B) 2 C) 118 D) 221
25 Ballondaǵı gaz 57 oC temperaturada 105 Pa basımǵa iye bolsa qanday temperaturada onıń basımı 3 sdot 105 Pa boladı (oC)
A) 990 B) 171 C) 444 D) 717
26 Ballondaǵı gaz temperaturası 400 K ge koacuteterilgende onıń basımı 3 ese artqan bolsa gazdiń aqırǵı temperaturasın anıqlań (K)
A) 450 B) 900 C) 750 D) 600
27 Eger jaqtılantırıwshı lamposhka janǵanda temperaturası 7 oC den 287 oC ge shekem koacuteterilse onıń ishindegi gaz basımı neshe ese koacutete-riledi
A) 3 ese B) 4 ese C) 15 ese D) 2 ese
28 2 mol ideal gaz 400 K temperaturada 400 kPa basımǵa iye bolsa onıń koacutelemi neshege teń
A) 831 l B) 831 l C) 1662 l D) 415 l
29 Normal sharayatta awzı jabıq ıdıs birdey massalı vodorod azot haacutem kislorod gazleri menen toltırılǵan Qaysı gazdiń parcial basımı eń uacutelken boladı
A) vodorod B) kislorod C) azot D) basımlar teń
30 Gazdiń basımı 166 kPa tıǵızlıǵı 002 kgm3 molyar massası 2 gmol Gazdiń temperaturasın tabıń (K)
A) 2 B) 200 C) 275 D) 473
http
edup
ortal
uz
47
I BAP BOYIacuteNSHA AacuteHMIYETLI JUWMAQLAR
Molekulyar-kinetikalıq teoriyası taacutejiriybelerde daacutelillengen uacutesh qaǵıy-daǵa tiykarlanadı
Zatlar boacutelekshelerden mdash atom haacutem molekula-lardan turadıAtom haacutem molekulalar toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladıAtom haacutem molekulalar arasında oacutez ara tartı-sıw haacutem iyterilisiw kuacuteshleri bar
Broun qozǵalısı toacute-mendegi qaacutesiyetlerge iye
Broun qozǵalısı toqtawsız haacutem taacutertipsiz haacutere-ketten turadı Broun qozǵalısınıń traektoriyası quramalı sınıq sızıqlardan ibaratBroun qozǵalısı boacuteleksheniń oacutelshemine bayla-nıslı
Zattıń muǵdarı 1 mol mdash atom (molekula)lar massası 12 g ugle-roddaǵı atomlar sanına teń
Avogadro turaqlısı Muǵdarı 1 mol bolǵan molekulalar sanı italyan alımı Amedeo Avogadro huacutermetine Avogadro turaqlısı dep ataladı Avogadro turaqlısı funda-mental fizikalıq muǵdar bolıp onıń san maacutenisi NA=6022 sdot 10-23 mol-1 ga teń
Molyar massa Muǵdarı bir mol bolǵan haacuterqanday zattıń mas-sası molyar massa dep ataladı
Massa atom birligi Massa atom birligi (u) etip uglerod atomı mas-sasınıń 112 boacutelegi menen salıstırıw qabıl etil-gen yaǵnıy1 u asymp 166 sdot 10-27 kg
Salıstırmalı atom mas-sa
Berilgen zat atom massasınıń (m0) uglerod atom massası (m0C) 112 boacutelegi menen salıstırı-lıwına usı zattıń salıstırmalı atom massası dep ataladı
Molekulalar koncentra-ciyası
Koacutelem birligindegi molekulalar sanına zat mole-kulalarınıń koncentraciyası dep ataladı
VNn =
[ ] m1
3=n
Ideal gaz mdash Molekulaları materiallıq noqatlar dep qa-ralatuǵın haacutem de olar arasındaǵı oacutez ara taacutesir kuacuteshleri itibarǵa alınbaytuǵın daacuterejede kishi bolǵan gazler
http
edup
ortal
uz
48
Real gaz Qaacutesiyetleri molekulalarınıń oacutez ara taacutesirine bay-lanıslı bolǵan gaz
Temperaturanıń mole-kulyar-kinetikalıq talqı-lanıwı
Temperatura mdash gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń ortasha kinetikalıq energiyasınıń oacutelshemin bildiredi yaǵnıy
3 2kE k T= sdot
Bolsman turaqlısı Bolsman turaqlısı molekulalardıń ortasha kine-tikalıq energiyası haacutem temperaturası arasındaǵı qatnas koefficientin bildiredi Onıń san maacutenisi k = 138 sdot 10-23 JK ge teń
Universal gaz turaqlısı Bolsman turaqlısı k menen Avogadro tu-raqlısı NA nıń koacutebeymesine universal (mol-yar) gaz turaqlısı dep ataw qabıl etilgen Universal gaz turaql ısın ıń san maacutenisi
23 23J 1 J138 10 602 10 831K mol mol KAR k N -= sdot = sdot sdot sdot =
sdot23 23J 1 J138 10 602 10 831
K mol mol KAR k N -= sdot = sdot sdot sdot =sdot
ǵa teń
Ideal gazdiń basımı Ideal gazdiń basımı gaz molekulalardıń kon-centraciyası haacutem onıń temperaturasına tuwra proprocional yaǵnıy p = nkT
Absolyut nol tempera-tura
Absolyut nol temperatura muacutemkin bolǵanınsha eń toacutemen temperatura bolıp bunday tempera-turada zattıń molekulaları qozǵalıstan toq-taydı
Temperaturanıń Celsiy haacutem Kelvin shkalası arasındaǵı qatnası
Temperaturanıń Celsiy shkalasınan Kelvin shka-lasına oacutetiw formulası toacutemendegishe T = t + 273
Molekulalar j ı l l ı l ıq qozǵal ısınıń or tasha kvadratlıq tezligi
3 RTM
υ =
Molekulalardıń tezlik boyınsha boacutelistiriliwi
Ingliz fizigi J Maksvell 1859-jılı teoriyalıq jol menen gaz molekulaları belgili bir tempera-turada tuacuterli tezlikler menen qozǵalısın yaǵnıy molekulalardıń tezlikler boyınsha boacutelistiriliwin anıqladı
http
edup
ortal
uz
49
Shtern taacutejiriybesi Shtern taacutejiriybesi ideal gaz molekulyar-ki-netikalıq teoriyasın haacutem Maksvelldiń gaz molekulalar tezlikleri boyınsha boacutelistiriliwi haq-qındaǵı taacuteliymattıń durıslıǵın tastıyıqladı
Mendeleev-Klapeyron teńlemesi
Mendeleev-Klapeyron teńlemesi ideal gaz halat teńlemesi bolıp ol gazdiń massası mol-yar massası basımı koacutelemi haacutem tempera-turası arasındaǵı baylanıstı bildiredi yaǵniy
mpV RT
M=
Boyl-Mariott nızamı Izotermiyalıq process
Ideal gazdiń massası (m = const) haacutem tem-peraturası (T = const) turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izotermiyalıq pro-cess dep ataladı Oacutezgermeytuǵın temperatu-rada berilgen massalı gazdiń basımı koacutelemine keri proporcional tuacuterde oacutezgeredi yaǵnıy p sim 1V yaki p1 sdot V1 = p2 sdot V2
Gey-lyussak nızamı Izobaralıq process
Ideal gazdiń massası (m = const) haacutem basımı
( )constp = turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutez-geriw procesine izobaralıq process dep ataladı Oacutezgermeytuǵın basım sharayatında berilgen massalı gazdiń koacutelemi temperaturaǵa tuwra pro-porcional tuacuterde oacutezgeredi yaǵnıy V sim T
constTV
=
yaki
2
2
1
1
TV
TV
=
Jak Sharl nızamı Izoxoralıq process
Ideal gazdiń massası m (m = const) haacutem koacutelemi ( )constV = turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izoxoralıq process dep ata-ladı Oacutezgermeytuǵın koacutelem sharayatında berilgen massalı gazdiń basımı temperaturaǵa proporcio-nal tuacuterde oacutezgeredi yaǵnıy psim T
const
Tp
=
yaki 1 2
1 2
p pT T
=
4 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
50
II bAPISHKI ENERGIYA HAacuteM
TERMODINAMIKA ELEMENTLERI
Makroskopiyalıq sistemada juacutez berip atırǵan haacuter tuacuterli proceslerde energiya bir tuacuterden ekinshi tuacuterge oacutetedi Fizikalıq procesler ishindegi qatnaslardı uacuteyrenetuǵın molekulyar fizikanıń boacutelimine termodinamika dep ataladı Termodinamikada denelerdiń qaacutesiyetleri tek ǵana energiya almasıw jaǵınan uacuteyrenilip olardıń molekulyar duacutezilisine onsha itibar berilmeydi
15-sect ISHKI ENERGIYA
Molekulyar-kinetikalıq teoriyası boyınsha makroskopiyalıq deneni qurawshı barlıq molekulalar taacutertipsiz qozǵaladı Deneni qurawshı barlıq boacuteleksheler kinetikalıq haacutem potencial energiyaları qosındısı usı dene(zat)niń ishki energiyasına teń yaǵnıy
pk EEU += (1)
Bunda Ek haacutem Ep deneni qurawshı barlıq molekulalardıń saacuteykes tuacuterde kinetikalıq haacutem potencial energiyaları
Ideal gazdiń ishki energiyasın esaplaw qattı haacutem suyıq denelerdiń ishki energiyasın esaplaw sıyaqlı quramalı emes Ideal gaz molekulaları bir-biri menen oacutez ara taacutesirlespegeni ushın olardıń oacutez ara taacutesir potencial energiyasın nolge teń dep alıwǵa boladı Onda ideal gazdiń ishki energiyası onı qurawshı barlıq molekulaları taacutertipsiz qozǵalısı kinetikalıq energiyalarınıń qosındısınan ibarat boladı yaǵnıy
1 2 k k knU E E E= + + + (2)
Ideal gaz molekulasınıń ortasha kinetikalıq energiyası 32kE k T= ekenligin
esapqa alsaq (2) ańlatpanı toacutemendegidey etip jazamız
23 NkTENU k =sdot= (3)
http
edup
ortal
uz
51
Sonday-aq ANMmN sdot= haacutem RNk A =sdot ekenligin esapqa alsaq (3)
ańlatpa toacutemendegi koacuteriniske keledi 3 2
mU RTM
= (4)
4) teńlik ideal gazdiń ishki energiyasın esaplaw imkaniyatın beredi Demek ideal gazdiń ishki energiyası onıń massası menen absolyut temperaturası koacutebeymesine tuwra molyar massasına keri proporcional eken
Termodinamikada sistema bir jaǵdaydan ekinshi jaǵdayǵa oacutetkende onıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwi aacutehmiyetli bolıp esaplanadı Ishki energiyanıń oacutezgeriwi degende sistemanıń daacuteslepki haacutem aqırǵı halatı arasındaǵı ishki energiyalar ayırmashılıǵı tuacutesiniledi yaǵnıy
∆U = U2 ndash U1 (5)
Eger gazdiń temperaturası T1 den T2 ge shekem oacutezgerse (4) ańlatpa boyınsha onıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwin toacutemendegishe jazıwǵa boladı
2 13 3 2 2
mU U U R T R TM
ν∆ = - = ∆ = ∆
(6)
Ideal gazdiń hal teńlemesi boyınsha mpV RTM
= bolǵanı ushın (4)
teńlikti toacutemendegi koacuteriniste jazıwǵa boladı
3 2
U p V=
(7)
(7) teńlikten gazdiń ishki energiyası gaz basımı haacutem koacutelemine bayla-nıslı ekenligi koacuterinedi (4) haacutem (7) teńlemelerdi bir atomlı gazler ushın jazsaq
3 3 2 2
mU RT pVM
= = (8)
Haacuterqanday deneniń ishki energiyası onıń jıllılıq halatına baylanıslı Denede jıllılıq halatınıń oacutezgeriwi menen onıń ishki energiyası da oacutezge-redi Zat bir agregat halattan basqa agregat halatqa oacutetkende maacuteselen zat suyıq halattan gaz halatına oacutetkende haacutem qattı halattan suyıq halatqa oacutetkende deneniń ishki energiyası oacutezgeredi Qattı halattan suyıq halatqa oacutetkende deneniń ishki energiyası artsa kerisinshe suyıq halattan qattı halatqa oacutetkende deneniń ishki energiyası kemeyedi Sonday-aq zat suyıq halattan gaz halatına oacutetkende onıń ishki energiyası artadı
http
edup
ortal
uz
52
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Muǵdarı 12 mol bolǵan argon gazi 12 oC dan -88 oC ǵa shekem suwı-tılǵanda onıń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredi
berilgeni
o1
2
=12 mol T =12 C+273K=285KT = - 88 +273=185K = U
ν
∆Tabıw kerek∆U =
Formulası
2 13 ( )2
U R T Tν∆ = -
[ ] J Kmol Jmol K
U sdot= sdot =
sdot
Esaplaw
3 12 831 (185 285)2
14958J 15kJ
U∆ = sdot sdot sdot - =
= - asymp -
Juwabı gazdıń ishki ener giyası ∆U =15 kJ ke kemeyedi
1 Termodinamika neni uacuteyrenedi2 Ideal gazdiń ishki energiyası degende neni tuacutesinesiz3 Ideal gazdiń ishki energiyasın esaplaw formulasın jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń4 Gaz izobaralıq keńeygende onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
1 Temperaturası 47 oC haacutem ishki energiyası 80 kJ bolǵan argon gaziniń massasın anıqlań2 Bir atomlı ideal gazdiń koacutelemi 04 m3 haacutem ishki energiyası 45 kJ bolsa onıń basımı nege teń3 Muǵdarı 3 mol neon gazi 40 oC dan -80 oC ǵa shekem suwıtılǵanda onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi4 Massası 80 g bolǵan geliy gazi 20 oC den 70 oC ge shekem qızdırılǵanda onıń ishki energiyası qaytip oacutezgeredi5 Iacutedıstaǵı 4 sdot 1025 molekulaǵa iye bolǵan bir atomlı ideal gazdiń temperaturası 72 K ge artqanda onıń ishki energiyası qalay oacutezge-redi6 105 Pa basım astında turǵan bir atomlı ideal gazdiń koacutelemi izo-baralıq tuacuterde 300 cm3 dan 500 cm3 qa shekem astı Bunda gazdiń ishki energiyası qanshaǵa oacutezgergen7 Jaqtılantırıwshı lamposhka janǵanda ishindegi gazdiń temperatu-rası 17 oC dan 307 oC ǵa shekem koacuteterilse onıń ishindegi ishki energiyası neshe esege artadıhttp
edup
ortal
uz
53
16-sect TERMODINAMIKALIacuteQ JUMIacuteS
Geybir sistemanıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwine jumıs orınlaw haacutem jıllılıq almasıw procesleri sebep boladı Gazde juacutez beretuǵın koacutepshilik proceslerde onıń koacutelemi oacutezgeredi Gaz belgili bir koacutelemdi iyelep turıwı ushın ol ıdısqa qamalǵan bolıp qandayda bir sırtqı kuacutesh astında turıwı kerek Maacuteselen m massaslı gaz erkin jılısatuǵın porshenli cilindrli ıdısqa qamalǵan dep oylayıq (19-a suacutewret) Gazdiń bul jaǵdaydaǵı temperaturası T1 koacutelemi V1 haacutem basımı p1 bolsın Eger gazdi T2 temperaturaǵa shekem qızdırsaq (porshen erkin jılısqanı ushın gaz basımı turaqlı dep qaraladı yaǵnıy p1 = p2) gaz izobarlı keńeyip V2 koacutelemdi iyeleydi(19-b suacutewret) Gazdiń koacutelemi oacutezgergende ol sırtqı basım kuacuteshine qarsı jumıs isleydi Bul jumıs termodinamikalıq jumıs dep ataladı Gaz qızdırılǵanda gaz molekulaları porshenge barıp urılıwı naacutetiyjesinde porshendi belgili bir ∆h aralıqqa jılıstıradı haacutem jumıs isleydı Mexanikalıq jumıs formulası boyınsha gazdiń sırtqı kuacuteshke qarsı orınlaǵan ju-mısı toacutemendegige teń
A F h= sdot ∆ (1)
Basımnıń SpF sdot= ekenligin esapqa alsaq (1) ańlatpa toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
VphSpA ∆sdot=∆sdotsdot= (2)
bunda 12 VVV -=∆ gaz koacuteleminiń oacutezgeriwi Demek gazdiń izobaralı ke-ńeyiwinde orınlaǵan jumısı onıń basımı menen koacutelemi oacutezgeriwiniń koacutebeymesine teń eken Bul proceste gaz keńeyip sırtqı kuacuteshlerge qarsı jumıs orınlaydı sebebi kuacutesh baǵıtı menen por-shenniń koacuteshiw baǵıtı birdey Sonday-aq gaz qısılǵanda gaz uacutestinen sırtqı kuacuteshler jumıs isleydi
19-suacutewrette suacutewretlengen haacuter eki jaǵdayǵa da yaǵnıy izobaralıq keńeyiw procesi ushın Mendeleev-Klapeyron teńlemesin jazıp
1 1 2 2
m mpV RT pV RT
M Mhaacutem= =
(3)
olardı bir-birinen ayıramız
2 1 2 1m mpV pV RT RTM M
- = -
yaki 2 1 2 1( ) ( )mp V V R T TM
- = -
(4)
∆h ∆V
SS
F
F
19-suacutewret
V1
V2
a) b)
http
edup
ortal
uz
54
Eger TTT ∆=- 12 haacutem VVV ∆=- 12 dep alsaq (4) ańlatpa toacutemendegi
koacuteriniske keledi mp V R TM
∆ = ∆ (5)
(5) ańlatpa boyınsha gaz izobaralı ∆T temperaturada qızdırılǵanda sırtqı kuacuteshler uacutestinen orınlaǵan jumıs toacutemendegishe anıqlanadı
mA p V R T
M= ∆ = ∆
(6)
bul ańlatpanı 1 mol muǵdardaǵı gaz ushın jazsaq ol toacutemendegi koacuteriniske keledi
A R T= ∆ (7)
Bul ańlatpadan universal gaz turaqlısı ushın toacutemendegi qatnas kelip shıǵadı
yaǵnıy TAR
∆=
Universal gaz turaqlısı san jaǵınan bir mol gazdi bir kelvinge izobaralıq tuacuterde qızdırǵanda usı gaz taacuterepinen orınlaǵan jumısqa teń
Gaz orınlaǵan jumıstıń geometriyalıq sıpatlaması Jumıstıń geometriyalıq sıpatlaması bul proceste orınlanǵan jumıstıń geometriyalıq jol menen daacutelilleniwi bolıp esaplanadı Bunda gaz basımınıń koacutelemine qatnası grafigi sızıladı maacuteselen gaz izobaralıq keńeygen bolsın(20-suacutewret) Turaqlı p basımǵa iye bolǵan gazdiń koacutelemi V1 den V2 ge keńeygende orınlaǵan jumıs abcd tuwrı toacutertmuacuteyeshliktiń maydanına san jaǵınan teń yaǵnıy
1 2 1( )A p V V ab ac= - = sdot
Izotermiyalıq proceste basım koacutelemge keri proporcional raacutewishte oacutezgeredi(21-suacutewret) Bul jaǵdayda gazdiń orınlaǵan jumısı san jaǵınan izoterma grafigi astında shtrixlanǵan maydanǵa teń boladı
20-suacutewret 21-suacutewret
p
aV1 V2 V
b d
c
p1
p
p1
p2
V2V1V
http
edup
ortal
uz
55
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Porshen astındaǵı kislorod gazi 64 K ge izobaralıq tuacuterde qızdırılǵanda gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen 166 kJ jumıs isleydi Kislorodtıń massası qanday bolǵan
berilgeniM = 32sdot10-3 kgmol∆T = 64 Kp = constA = 166 kJ=166sdot103 J
Tabıw kerekm =
Formulası
TRMmA ∆sdot=
TR
MAm∆sdotsdot
=
[ ]kgJ
mol kgJ Kmol K
msdot
= =sdot
sdot
Esaplaw3 3166 10 32 10 kg = 1kg
831 64m
-sdot sdot sdot=
sdot
Juwabı m = 1 kg
1 Gazdiń izobaralı keńeyiwinde orınlaǵan jumıs formulasın keltirip shıǵarıń haacutem onı tuacutesindirip beriń2 Gazdiń izobaralı keńeyiwinde orınlaǵan jumısın temperaturanıń oacutezgeriwi menen sıpatlap beriń3 Mexanikalıq jumıs penen termodinamikalıq jumıstıń parqı nede
1 Iacutedıstaǵı 160 kPa basım astında turǵan gaz izobaralı tuacuterde keńe-yip 48 kJ jumıs orınladı Bunda gazdiń koacutelemi qanshaǵa koacutebeygen2 Porshen astındaǵı 400 g massalı hawa izobarlı tuacuterde qızdırıldı Ha-wa sırtqı kuacuteshler uacutestinen 8 kJ jumıs islese ol neshe gradusqa qızǵan3 100 kPa basım astındaǵı ideal gaz izobaralı keńeyip koacutelemi 100 m3 tan 300 cm3 qa shekem arttı Gaz qanday jumıs orınlaǵan4 Ishki diametri 5 cm bolǵan cilindrge gaz qamalǵan Cilindr por-shenine 50 N sırtqı kuacutesh taacutesir etip gaz koacutelemin 10 cm3 qa kemeytti Sırtqı kuacutesh alınǵannan keyin gaz keńeyip daacuteslepki halatına qayttı Sırtqı kuacutesh alınǵannan keyin qısılǵan gaz qansha jumıs islegen
17-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ mUǴdArIacute
denelerde jıllılıq almasıwıBir deneden ekinshi denege jumıs islemey energiya beriw procesine
jıllılıq almasıwı yaki jıllılıq uzatıw delinedi Jıllılıq almasıw procesinde dene alǵan yaki sarplaǵan
ishki energiya muǵdarın belgilewshi fizikalıq muǵdarǵa jıllılıq muǵdarı delinedi
Jıllılıq muǵdarınıń oacutelshem birligi jumıstıń birligi menen birdey yaǵnıy Djoul (1J) Jıllılıq muǵdarın esaplaw ushın kaloriya (1 kal) dep atalatuǵın birlik te kirgizilgen Jıllılıq muǵdarın Q haacuteribi menen belgilew qabıl etilgen
http
edup
ortal
uz
56
1 gramm distillengen suwdı 1 oC da ısıtıw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarı 1 kaloriya dep qabıl etilgen
Kaloriya menen birge kilokaloriya da qollanıladı (1 kkal = 1000 kal) Jıllılıq muǵdarınıń Djoul menen kaloriya birlikleri arasındaǵı qatnas toacutemendegishe beriledi 1 J = 024 kal yaki 1 kal = 419 J
Jıllılıq uzatıw barısında deneniń temperaturası t1 maacutenisinen t2 maacuteni-sine oacutezgergen bolsa deneniń alǵan yaki sarplaǵan jıllılıq muǵdarı toacutemen-degishe esaplanadı
2 1( )Q mc t t= - (1)
bunda m mdash deneniń massası c mdash proporcionallıq koefficienti bolıp oǵan zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı delinedi 1t mdash deneniń baslan-ǵısh temperaturası 2t mdash deneniń aqırǵı temperaturası Jıllılıq almasıw procesinen keyin deneniń temperaturası 2t gt 1t qatnasta bolsa Q gt 0 bo-lıp dene jıllılıq muǵdarı alǵanın haacutem kerisinshe 2t lt 1t qatnasta bolsa Q lt 0 bolıp dene jıllılıq muǵdarın bergenligin bildiredi
(1) ańlatpa boyınsha deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı toacutemende-gishe esaplanadı
2 1( )Qc
m t t=
- (2)
(2) teńlik boyınsha salıstırmalı jıllılıq sıyımınıń Xalıqaralıq birlikler sistema-
sındaǵı birligi [ ] Jckg K
=sdot ekenligi kelip shıǵadı
massası 1 kg bolǵan zattıń temperaturasın 1 oC ge oacutezger-tiw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarın sıpatlawshı fizikalıq muǵdarǵa zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı delinedi
Zatlardıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵınıń san maacutenisi toacutemendegi kes-tede berilgen
Zattıń tuacuteri
Salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı J (kg sdot K)
Zattıń tuacuteri
Salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı J (kg sdot K)
1 Qorǵasın 130 6 Shiyshe 830
2 Guacutemis 230 7 Alyuminiy 890
3 Qalayı 230 8 Muz 2100
4 Mıs 390 9 Kerosin 2140
5 Polat 460 10 Suw 4200
http
edup
ortal
uz
57
Jıllılıq balansı teńlemesi
Biz uacuteyrenip atırǵan deneler sisteması aacutetiraptaǵı denelerden jeterli daacutere-jede izolyaciyalanǵan bolsa onı jabıq sistema dep ataymız Jabıq sistema ishinde turǵan denelerdiń ishki energiyası waqıt oacutetiwi menen de oacutezger-meydı Mısal ushın kalorimetr suw haacutem qızdırılǵan metall deneden ibarat bolǵan jabıq sistemanı qarap shıǵayıq Bunda sistema ishindegi de-neler arasında jıllılıq almasıwı juacutez beredi ıssı metall dene jıllılıq berse suw da ıdıs ta jıllılıq aladı
Jıllılıq almasıwı procesinde qatnasıp atırǵan barlıq denelerdiń ishki energiyaları olardıń temperaturaları birdey bolǵanǵa shekem oacutezgeredi Kelip shıqqan temperatura deneler sistemasınıń termodinamikalıq balans temperaturası delinedi Jıllılıq almasıw procesinde heshqanday jumıs orın-lanbastan juacutezege kelgende ishki energiyanıń oacutezgeriwi ayırım denelerdiń ısıwı basqa denelerdiń suwıwı esabınan aacutemelge asadı Jumıs orınlanbas-tan tek ǵana jıllılıq almasıwı naacutetiyjesinde juacutez berip atırǵan proceslerdi tuacutesindiriw ushın jıllılıq balansı teńlemesi (francuzsha laquobalansraquo mdash teńsal-maqlıq degendi ańlatadı) duacuteziledi Bul teńleme toacutemendegishe tuacutesindiriledi
Jıllılıq almasıwı naacutetiyjesinde ishki energiyaları azayǵan denelerdiń bergen jıllılıq muǵdarlarınıń qosındısı ishki ener-giyaları koacutebeygen denelerdiń qabıl etken jıllılıq muǵdarları-nıń qosındısına teń
1 2 1 2 n nQ Q Q Q Q Qprime prime prime+ + + = + + + (3)
bul jerde Q1 Q2 Qn mdash ıssı denelerdiń bergen jıllılıq muǵdarları
1 2 nQ Q Qprime prime prime bolsa denelerdiń alǵan jıllılıq muǵdarları
(3) teńleme jıllılıq balansı teńlemesi dep ataladı Ol jıllılıq almasıw procesi ushın energiyanıń saqlanıw nızamınan ibarat bolıp toacutemendegishe tuacutesindiriledi
Jıllılıq almasıwı procesinde jıllılıq muǵdarı joqtan bar bolmaydı bardan joq bolmaydı tek ǵana bir deneden basqa bir denege oacutetedi
Dene(zat)niń bergen yaki alǵan jıllılıq muǵdarın kalorimetr jaacuterdeminde anıqlawǵa boladı (22-suacutewret) Kalorimetr soacutezi jıllılıqtı oacutelshew degen maacutenisti bildiredi (latınsha calor mdash jıllılıq grekshe metreo mdash oacutelshew)
Kalorimetrlerdiń ishki ıdısı juqa diywallı 1 metall ıdıstan ibarat bolıp jıllılıqtı az oacutetkiziwshi 2 tuacutebeklerge ornatılǵan 3 plastmassa ıdısqa salın-ǵan Kalorimetrge 4 termometr haacutem 5 aralastırǵısh tuacutesirilgen boladı
http
edup
ortal
uz
58
Kalorimetr ıdısınıń aralastırǵısh penen bir-geliktegi massası m1 haacutem salısırmalı sıyımlıǵı c1 dep alayıq Kalorimetrge m2 massalı suw quy-saq suwdıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c2 jıl-lılıq teń salmaqlıqqa kelgennen keyin kalori-metr haacutem suwdıń temperaturası t1 bolsın Kalorimetrge temperaturası t2 massası m salıs-tırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c bolǵan 6 qızdırılǵan temirdi tuacutesireyik Jıllılıq teńsalmaqlıqqa eris-kennen keyin suwlı kalorimetr haacutem temirdiń temperaturası t bolsın Bunda qızdırılǵan temir t2 den t ǵa shekem suwıp kalorimetr menen suwǵa Q = cm (t2 - t) jıllılıq muǵdarın beredi Naacutetiyjede kalorimetr menen suw temperaturası t1 den t ǵa shekem koacuteteriledi Bunda kalorimetr Q1 = c1m1(t - t1) suw Q2 = c2m2 (t - t1) jıllılıq muǵdarın aladı
Energiyasınıń saqlanıw nızamı boyınsha dene-niń bergen jıllılıq muǵdarı kalorimetr haacutem suw
alǵan jıllılıq muǵdarı qosındısına teń Q = Q1 + Q 2 (4)
Kalorimetr suw haacutem temirdiń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı haacutem mas-
saların bilgen halda t1 t2 haacutem t temperaturaların oacutelshep temirdiń bergen Q jıllılıq muǵdarın kalorimetr haacutem suwdıń alǵan Q1 haacutem Q2 jıllılıq muǵdarların esaplawǵa boladı
(4) ańlatpaǵa Q Q1 haacutem Q1 nıń ańlatpaların qoyıp jıllılıq balansı teńlemesiniń toacutemendegi koacuterinisin payda etemiz
cm (t2 - t) = c1m1(t - t1) + c2m2(t - t1) (5)
Eger kalorimetrge salınǵan denenıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c belgisiz bolsa onı (5) ańlatpadan keltirip shıǵarıwǵa boladı
1 1 2 2 1
2
( )( )( ndash )
c m c m t tcm t t+ -
=
(6)
Bul kalorimetrge salınǵan qaacutelegen denenıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlı-ǵın anıqlaw formulasın bildiredi
Demek kalorimetr jaacuterdeminde qaacutelegen denenıń salıstırmalı jıllılıq sı-yımlıǵın da anıqlawǵa boladı
22-suacutewret
1
2 2
45
3
6
http
edup
ortal
uz
59
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Suw 210 m biyiklikten aǵıp tur Awırlıq kuacuteshiniń atqarǵan jumısı suwdıń temperaturasın qanshaǵa oacutezgertedi Suwdıń aǵıwın erkin tuacutesiw dep alıń
berilgeni h = 210 m g = 981 ms2
c = 4200 J(kgsdotK)
Sheshiliwi massa sım bolǵan dene h biyiklikten erkin tuacuteskende awırlıq kuacuteshi A = mgh ǵa teń jumıs isleydi Awırl ıq kuacuteshi or ın laǵan jumısın ıń belgili bir boacutelegi deneniń ishki energiyasın oacutezgerte- di haacutem naacutetiyjede dene qızadı Suw h biyik-l ik ten tuacuteskende awı rl ıq kuacutesh in iń jumısı tolıq ishki energiyaǵa (jıllılıqqa) aylandı dep qa- rayıq yaǵnıy m middot g middot h=c middot m middotc middot m middot(t2 - t1)
Ańlatpanı aacutepiwayılastırıp c
hgttt sdot=-=∆ 12 ke iye
bolamız
Tabıw kerek ∆t =
N Jmkg kg[ ] KJ Jkg K kg K
tsdot
∆ = = =
sdot sdot
981 210 K 049K4200
t sdot∆ = =
Juwabı ∆t = 049 K
1 Jıllıq muǵdarı degenimiz ne Onıń qanday birlikleri bar2 Salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵına sıpatlama beriń haacutem onıń esaplaw formulasın jazıń3 Jıllılıq balansı teńlemesiniń fizikalıq aacutehmiyeti neden ibarat4 Jıllılıq almasıw procesi ushın energiyanıń saqlanıw nızamın aytıp beriń5 Birdey biyiklikten birdey massaǵa iye bolǵan alyuminiy qorǵasın haacutem temir sharlar taslandı Qaysı biri koacutebirek qızıp ketedi
1 Massası 05 kg haacutem salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı 450 J(kg sdot K) bolǵan dene 10 oC den 310 oC ge shekem qızdırılǵanda qansha jıl-lılıq muǵdarın qabıllaydı2 Massası 3 kg bolǵan dene 20 oC den 500 oC ge shekem qızıp 12672 kJ jıllılıq muǵdarın alǵan bolsa bul dene qanday zattan tayarlanǵan3 Normal sharayatta temperaturası 20 oC haacutem koacutelemi 15 l bolǵan suw qaynaw ushın qansha jıllılıq muǵdarın aladı4 Normal sharayatta qaynap turǵan suwda mıs haacutem qorǵasınnan islengen deneler bar edi Olar suwdan alınǵan waqıtta haacuterbiri qan-day jıllılıq muǵdarına iye boladı Mıstan islengen deneniń massası 200 g qorǵasınnan islengen deneniń massası 150 g ǵa teń dep alıń
http
edup
ortal
uz
60
18-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Ideal gaz 1-halattan 3-halatqa eki tuacuterli procesler arqalı oacutetken (23-suacutewret) Eki proceste ishki energiyanıń oacutezgeriwi qanday boladı
Berilgeni Sızılma
23-suacutewret
p
1
2 3
4
o V
Sheshiliwi 1rarr2rarr3 baǵıtta gaz daacuteslep izoxoralıq tuacuterde qızdırılǵan keyin izobaralı keńeygen Ekin-shi 1rarr4rarr3 baǵıtlarda bolsa gaz daacuteslep izobaralı keńeygen keyin izoxoralı tuacuterde qızdırılǵan Ishki energiyanıń oacutezgeriwi degende sistemanıń daacuteslepki haacutem aqırǵı halı arasındaǵı ishki energiyalar ayırmashılıǵı tuacutesiniledi yaǵnıy
∆U123= ∆U143 = U3 ndash U1
Ideal gaz ishki energiyanıń VpU sdot=23
teńlemesi
boyınsha ishki energiyasınıń oacutezgeriwi
)(23
1133341321 VpVpUU sdot-sdot=∆=∆
ǵa teń
Sistema bir halattan basqa halatqa haacuter tuacuterli baǵıtqa oacutetkende onıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwi tek ǵana usı halattı tuacutesindiriwshi parametr-lerge baylanıslı boladı Juwap haacuter eki baǵıtta da ishki energiya birdey bolıp oacutezgeredi
2-maacutesele Porshen astındaǵı turaqlı massalı ideal gaz 7 oC den 77 oC ge shekem qızdırılǵanda ol izobaralı keńeyedi Bunda gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen qan-day jumıs orınlaydı Gazdiń basımı 125 kPa haacutem daacuteslepki koacutelemi 2 l ge teń edi
berilgeni T1= 7 degC+273 = 280 K T2= 77 degC+273 = 350 K p = 125 kPa =125sdot103 Pa V1=2 l = 2sdot10-3 m3
Sheshiliwi gazdiń daacuteslepki koacutelemi bizge belgili Gazdiń keyingi koacutelemin izobaralıq process teńlemesi
boyınsha tabamız yaǵnıy 1
122 T
VTV sdot=
Gaz izobaralı tuacuterde keńeygende onıń orınlaǵan jumısın A = pmiddot(V2 ndash V1) teńleme boyınsha esaplanadı Gazdiń keyingi koacuteleminiń teńlemesine qoysaq jumıstıń teń-lemesi toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
)1( 1
1
2 VTTpA sdot-sdot=
Tabıw kerek A =
Bul ańlatpaǵa muǵdardıń san maacutenisin qoyıp jumıstıń san maacutenisin
anıqlaymız 3 3350125 10 1 2 10 J 625 J280
A - = sdot sdot - sdot sdot =
Juwabı A = 625 J
http
edup
ortal
uz
61
3-maacutesele Iacutedısta 40 oC temperaturalı 85 l suw bar Ol temperaturası 15 oC suwıq haacutem 100 oC temperaturadaǵı qaynaǵan suwdan tayarlanǵan Idısqa qansha suwıq haacutem qaynaǵan suw quyılǵan
berilgeni t1 = 15 degC t2 = 100 degC t = 40 degC V = 85 l
Sheshiliwi Jıllılıq balansı teńlemesine tiykarınan jıllılıq almasıw procesinde suwıq suw alǵan jıllılıq muǵdarı
1 1 1( )Q m c t t= - haacutem ıssı suw bergen jıllılıq muǵdarı
2 2 2( )Q m c t t= - ǵa teń boladı yaǵnıy Q1 = Q2
Suwlardıń massaların olardıń koacutelemleri arqalı ańlatıp
2211 VmVm ρρ == toacutemendegi qatnasqa iye bolamız
1 1 2 2( ) ( )V c t t V c t tρ ρ- = - yaki )()( 2211 ttVttV -=-
Tabıw kerek V1 = V2 =
Aralaspanıń koacutelemi 21 VVV += ekenligin esapqa alıp V1 koacutelemin tawa-
mız VttttV sdot
--
=12
21 Bul teńleme boyınsha suwıq suwdıń koacutelemin esap-
laymız
1100 40 85 60 100 15
V l l-= sdot =
- Qaynaǵan suwdıń koacutelemi V2 = VndashV1 = 85 l ndash 60 l = 25 l JuwabıV1= 60 l haacutem 2 25V l=
4-maacutesele 800 ms tezlik penen ushıp baratırǵan polat oq qumǵa qadalıp qaldı Oq urılǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıqtıń 60 i qumdı ısıtsa oqtıń tempe-raturası qanshaǵa koacuteteriledi Polattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c = 460 J(kgsdotK) ǵa teń
berilgeni
υ = 800 msη = 06c = 460 Jkg sdot K
Tabıw kerek ∆t =
Sheshiliwi oq qumǵa qadalıp qalǵanda onıń kinetikalıq energiyası ishki energiyaǵa aylanadı Bul energiyanıń 1 - η = 04 boacutelegi oqqa oacutetedi Bunnan
2
(1 ) (1 )2k
mQ E mc t υη η= - ∆ = - sdot
Bul ańlatpadan paydalanıp oq temperaturasınıń oacutezgeriwin
esaplaymız
2
)1(2
ct υη sdot-=∆
[ ]
2ms KJ
kg K
t
∆ = =
sdot
20 4 800 K 278K
2 460t sdot
∆ = =sdot Juwabı ∆t = 278 K
http
edup
ortal
uz
62
1 Temperaturası 27 oC haacutem ishki energiyası 50 kJ bolǵan geliy gaziniń massası qansha2 Bir atomlı gazdiń basımı 30 ke kemeyip koacutelemi 6 esege artsa onıń ishki energiyası qaytip oacutezgeredi3 Turaqlı massalı bir atomlı ideal gaz 1-halattan 2-halatqa oacutetti (24-suacutewret) Bunda gazdiń ishki energiyası qalay oacutezgeredi Gazdiń daacuteslepki energiyası p0=150 kPa haacutem koacutelemi V0=4 l edi4 Cilindr porsheni astında massası 16 kg massalı kislorod gazi 17 oC tem-peraturada tur Gaz izobaralı keńeyip 40 kJ jumıs orınlaǵan bolsa ol qanday temperaturaǵa shekem qızǵan5 Erkin qozǵala alatuǵın porshen astın-daǵı temperaturası 27 oC koacutelemi 10 l haacutem basımı 100 kPa bolǵan ideal gaz 60 K ge izobaralıq qızdırıldı Bunda gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen qanday jumıs isleydi6 Zattıń muǵdarı 25 mol bolǵan gaz 20 K ge ısıtılǵanda izobaralı keńeyip onıń koacutelemi daacuteslepki koacuteleminen 20 ke arttı Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan Gaz keńeyiwinde orınlaǵan jumıs nege teń7 Massası 8 kg haacutem 90 oC temperaturalı suwǵa 20 oC temperaturadaǵı suwdan qansha qossaq aralastırılǵanda temperaturası 30 oC ǵa teń boladı 8 Massası haacutem daacuteslepki temperaturası birdey bolǵan vodorod haacutem geliy gazleri izobaralı tuacuterde 60 K ge qızdırıldı Vodorodtı qızdırıwda orınlanǵan jumıstı haacutem geliydi qızdırıwda orınlanǵan jumıs penen salıstırıń9 15 oC temperaturadaǵı 125 l suw 45 oC temperaturalı 25 l suw menen aralastırılsa naacutetiyjede temperaturası qanday boladı10 Juwınıw vannasında 10 oC li suwıq haacutem 90 0C lı ıssı suw quyıp 50 oC li ıssı suw tayarlanadı Eger vannadaǵı jıllı suw koacutelemi 80 l bolsa vannaǵa suwıq haacutem ıssı suwdan qansha quyılǵan Vannanıń alǵan ıssılıq muǵdarın esapqa almań11 800 ms tezlik penen ushıp baratırǵan polat oq qumǵa qadaldı Oqtıń urılıwında ajıralǵan jıllılıqtıń 54 ti qumdı ısıtıwǵa ketse oq neshe gra-dusqa ısıydı cp=460 J(kg sdot K)
24-suacutewret
1
2
2p0
p0
0 V0 3V0 V
p
http
edup
ortal
uz
63
19-sect AacuteMELIY JUMIacuteS DENELERDE JIacuteLLIacuteLIacuteQTEŃSALmAQLIacuteǴIacuteN SAQLAW
Shınıǵıwdıń maqseti jıllılıq balansınıń payda bolıw procesin baqlawKerekli uacuteskeneler ıdıs ıssı haacutem suwıq suw eki termometr elektron
saat polietelen paket shtativ haacutem jip
Shınıǵıwdı orınlaw taacutertibi1 Toacutemendegi kesteni sızıp alamız
Baqlaw waqıtı (minut) 0 1 2 hellip hellip hellip hellip hellipIacutessı suw temperaturası
Suwıq suw temperaturası
- ıdısqa ıssı suw quyamız Iacutedıstaǵı ıssı suwdıń temperaturasın oacutelshep barıw ushın oǵan termometrdi salamız
- polietelen paketke suwıq suw quyamız Iacutedıstaǵı suwıq suwdıń temperaturasın oacutelshep barıw ushın oǵan termometrdi salamız
- polietelen paketke quyılǵan suw termometri menen ıssı suw quyılǵan ıdıs ishine salınadı
- biraz kuacutetemiz Soń haacuterbir minutta ıssı haacutem suwıq suw ishindegi ter-mometrlerdiń koacutersetkishlerin kestege jazıp baramız
- suwlardıń termodinamikalıq teń salmaqlıq temperaturası haacutem termo-dinamikalıq teńsalmaqlıqqa kelgen waqtı anıqlanadı Kelip shıqqan naacutetiy-jeler kestege belgilep barıladı
- termodinamikalıq teń salmaqlıqqa kelgennen keyin de baqlawdı bir neshe minut dawam etemiz
- koordinata tegisliginde waqıt boyınsha ıssı suwdıń suwıwı suwıq suwdıń ısıwın grafik tuacuterinde suacutewretleń Oacutetkerilgen shınıǵıw boyınsha oacutez naacutetiyjeńizdi jazıń
1 Jıllılıq almasıwı procesinde suwıq haacutem ıssı suwdıń ishki ener-giyası qalay oacutezgeredi2 Termodinamikalıq teń salmaqlıqtan soń suwdıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
http
edup
ortal
uz
64
20-sect LABOrATOrIYALIacuteQ JUmIacuteS QATTIacute dENELErdIŃ SALIacuteSTIacutermALIacute JIacuteLLIacuteLIacuteQ SIacuteYIacutemLIacuteǴIacuteN ANIacuteQLAW
Jumıstıń maqseti deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlawdı uacuteyreniw
Kerekli uacuteskeneler kalorimetr haacutem aralastırǵısh taacuterezi termometr salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlaw ushın 3 birdey zattan tayarlanǵan haacuter tuacuterli massadaǵı deneler qaynaǵan suw
Jumıstı orınlaw taacutertibi1 Jumıstı orınlawda paydalanılatuǵın kalorimetr 22-suacutewrette berilgen
Kalorimetr haacutem aralastırǵish ekewin birge taacuterezide oacutelshep olardıń mas-sasın anıqlań (mk) Kalorimetr alyuminiyden islengeni ushın onıń salıstır-malı jıllılıq sıyımlıǵın ck = 890 J(kg degC) ǵa teń dep alıń
2 Menzurka jaacuterdeminde suw koacutelemin (V ) oacutelshep onı kalorimetr ıdısı-na quyıń
3 Kalorimetrge quyılǵan suw massasın ms = ρsVs formulasınan payda-lanıp esaplań Bunda ρs mdash suwdıń tıǵızlıǵı
4 Kalorimetrge termometrdi salıń Azmaz kuacutetiń Jıllılıq teńsalmaq-lıqqa erisken suwdıń temperaturasın (ts) anıqlań
5 Salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı anıqlanıp atırǵan deneniń massasın (mj) taacuterezide oacutelsheń
6 Deneni jipke baylap qaynap turǵan suw ishine salıń Azmaz kuacutetiń (2 mdash 3 minut) Dene haacutem suw arasında jıllılıq balansı payda boladı Qay-nap turǵan suwdıń (tj) temperaturasın termometr jaacuterdeminde oacutelshep alıń
7 Qaynap turǵan suwdan alınǵan deneni tez suwıq suw quyılǵan ka-lorimetr ishine salıń Aralastırǵısh penen kalorimetrdegi suwdı aralastırıń haacutem termometr koacutersetken aralaspanıń (ta) temperaturasın jazıp alıń
8 Toacutemendegi formula jaacuterdeminde deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlań
)()()(
ajj
sakkssj ttm
ttcmcmc-
-sdotsdot+sdot=
9 Massaları haacuter tuacuterli bolǵan lekin tap usınday zattan islengen jaacutene eki deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın joqarıda keltirilgen taacutertipte anıqlań
10 Birinshi ekinshi haacutem uacuteshinshi deneler ushın anıqlanǵan salıstır-malı jıllılıq sıyımlıqları ushın ortasha cjort nı esaplań
11 Alınǵan naacutetiyjelerdi toacutemendegi kestege jazıń
mk kg ms kg mj kg ck JkgsdotdegC) ts degC tjdegC tadegC cj JkgsdotdegC) cj ort J(kgsdotdegC)
1
2
3
http
edup
ortal
uz
65
1 Salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın tuacutesindirip beriń2 Jıllılıq balansı teńlemesinen paydalanıp 8-boacutelimde keltirilgen de-neniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı formulasın keltirip shıǵarıń haacutem tuacutesindirip beriń3 Kestedegi naacutetiyjelerdi analizleń haacutem juwmaq shıǵarıń
21-sect JANArmAYdIacuteŃ SALIacuteSTIacutermALIacute JANIacuteWJIacuteLLIacuteLIacuteǴIacute
Aacutedette otın koacutemir taacutebiyiy gaz benzin sıyaqlı janarmaylar janǵanda jıllılıq ajıralıp shıǵadı Bul qanday jıllılıq Ne sebepten bul zatlar janǵanda jıllılıq ajıralıp shıǵadı
Molekulalar atomlardan turatuǵını belgili Maacuteselen azot molekulası eki azot atomınan payda bolǵan Molekulalardı atomlarǵa ajıratıwǵa boladı Molekulalardıń atomlarǵa ajıralıwı ximiyalıq boacuteliniw reakciyası dep ataladı Molekula quramındaǵı atomlar bir-biri menen kuacuteshli tartısıw kuacuteshine iye Molekulalardaǵı atomlardı bir-birinen ajıratıp jiberiw ushın ondaǵı tartısıw kuacuteshine qarsı jumıs islew kerek Demek molekulanı boacuteleklerge boacuteliw ushın energiya jumsalıwı kerek Atomlar birigip molekula payda bolıwında bolsa kerisinshe energiya ajıralıp shıǵadı
Aacutedettegi janarmaylardıń (koacutemir neft benzin haacutem taǵı basqa) qura-mında uglerod atomları boladı Janıw waqtında uglerod atomı hawadaǵı kislorod molekulası menen birigip (CO2) karbonat angidrid molekulasın payda etedi (25-suacutewret) Karbonat angidrid molekulasınıń payda bolıw procesinde jıllılıq ajıralıp shıǵadı
1 kg janarmay tolıq janǵanda onnan ajıralıp shıǵatuǵın jıllılıq muǵdarına janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı dep ataladı Janar-maydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı q haacuteribi menen belgilenedi
Massası m bolǵan haacuterqanday janarmay janǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı Q nı esaplaw ushın salıstırmalı janıw jıllılıǵı q dı tolıq janǵan janarmaydıń massasına koacutebeytiw kerek yaǵnıy
mqQ sdot=
25-suacutewret
O2 C CO2
5 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
66
Bul formula boyınsha janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı birligi
[ ] 1 11
Q J Jqm kg kg
= = = de oacutelshenedi Haacuterbir tuacuterdegi janarmay ushın salıs-
tırmalı janıw jıllılıǵı anıqlanǵan Kestede bazı janarmaylardıń salıstırmalı janıw jıllılıǵınıń san maacutenileri keltirilgen
Janarmay Salıstırmalı janıw jıllılıǵı (mJkg) Janarmay Salıstırmalı janıw
jıllılıǵı (mJkg)1 Benzin 46 4 Qurǵaq otın 102 Kerosin 42 5 Taacutebiyiy gaz 443 Taskoacutemir 29 6 Spirt 29
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Massası 20 kg bolǵan taskoacutemir janǵanda shıǵaratuǵın jıllılıqtı alıw ushın qansha qurǵaq otındı jaǵıw kerek Berilgeni
m1 = 20 kgq1 = 29sdot106 Jkgq2 = 10sdot106 Jkg
Tabıw kerekm2 =
Sheshiliwi maacutesele shaacuterti boyınsha Q1 = Q2 Ol jaǵdayda m1 sdot q1= m2 sdot q2 bunnan
6
1 12
62
J20kg 29 10kg 58kgJ10 10
kg
m qmq
sdot sdotsdot
= = =sdot
Juwabı m2 = 58 kg
1 Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı dep nege aytıladı2 m massalı janarmay janǵanda ajıralıp shıǵatuǵın jıllılıq muǵdarı qalay anıqlanadı3 Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 44 MJkg ǵa teń degeni-miz neni bildiredi
1 Qanday massalı spirt janǵanda 58 MJ jıllılıq ajıralıp shıǵaradı Spirttiń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 29 sdot 107 Jkg ǵa teń2 Massası 25 kg bolǵan taskoacutemir tolıq janǵanda ajıralıp shıǵatuǵın jıllılıqtı alıw ushın qansha qurǵaq otın jaǵıw kerek3 Neksiya avtomashinasına 100 kilometrge ortasha 10 l benzin sarplansa haacuterbir kilometrde qansha jıllılıq ajıralıp shıǵadı Benzin-niń tıǵızlıǵı 700 kgm34 Oshaqta awqat pisiriw ushın 12 kg otın jaǵıldı Otın janǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıqtıń toacutertten bir boacutelegi awqatqa qalǵan boacutelegi oshaqtı qazandı haacutem hawanı ısıtıwǵa ketti Awqat pisemen degen-she oacutezine qansha jıllılıq muǵdarın alǵan
http
edup
ortal
uz
67
22-sect TErmOdINAmIKANIacuteŃ BIrINSHI NIacuteZAmIacute
Termodinamikanıń birinshi nızamı haqqında tuacutesinik
Jıllılıq qubılısların uacuteyreniw boyınsha baqlaw haacutem taacutejiriybeler ulıwma-lastırılıp energiyanıń saqlanıw nızamına toacutemendegishe anıqlama berilgen
Taacutebiyatta energiya joqtan bar bolmaydı haacutem joq bolmaydı Energiya muǵdarı oacutezgermeydi energiya tek ǵana bir tuacuterden basqa tuacuterge aylanadı
Energiyanıń saqlanıw nızamı taacutebiyatta juacutez beretuǵın barlıq qubılıs haacutem proceslerde orınlanadı Termodina-mikanıń birinshi nızamı energiya saqlanıw nızamınıń jıllılıq qubılıslarına usınıwın bildiredi
Ishine gaz toltırılǵan cilindr porsheni awırlıq kuacuteshi taacutesirinde turıptı dep alayıq Ol cilindr diywallarına suacuteykelmesten erkin qozǵalsın Gazge Q jıllılıq muǵdarı berilsin Berilgen bul jıllılıq gaziniń ishki energiyasın ∆U ǵa koacutebeytiwge haacutem porshendi ∆h biyiklikke koacutete-riwge jumsaladı (26-suacutewret) Gaz porshendi ∆h biyik-likke koacuteteriwi ushın sırtqı kuacuteshlerge qarsı sonnan por-shenniń awırlıq kuacuteshine qarsı A jumıs orınlaydı
Q = ∆U + A (1)
Sistemaǵa berilgen jıllılıq muǵdarı sistemanıń ishkienergiyasın oacutezgertiwge haacutem sistemanıń sırtqı kuacuteshlerineqarsı jumıs orınlawǵa jumsaladı
Bul sıpatlama haacutem formula termodinamikanıń birinshi nızamın bildi-redi Bul nızamdı XIX aacutesirdiń ortalarında nemec alımları R Mayer G Gelmgols haacutem ingliz alımı J Djoul taacuteriyiplep bergen
Termodinamikanıń birinshi nızamınıń izoproceslerge qollanılıwı1 Izotermiyalıq process (T = const) Ideal gazdıń temperaturası oacutez-
germese ishki energiyası da oacutezgermeydi haacutem (1) formuladaǵı ∆U = 0 boladı Bunday halatta termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe ańlatıladı
Q = A (2)
Izotermiyalıq proceste ideal gazǵa berilgen jıllılıq muǵdarı jumıstı orınlawǵa jumsaladı
26-suacutewret
http
edup
ortal
uz
68
27-suacutewret
Izotermiyalıq proceste gaz jıllılıq alıp atırǵan (Q gt 0) bolsa gaz ∆V koacutelemge keneyedi haacutem unamlı (oń) jumıs (A gt 0) orınlaydı 27-a suacutew-rettegi diagrammada orınlanǵan jumıs boyalǵan betine teń boladı
Eger gaz sırtqı ortalıqqa jıllılıq berip atırǵan (Q lt 0) bolsa gaz unamsız (teris) jumıs (A lt 0) orınlap atırǵan boladı Bunda sırtqı sis-tema gaz uacutestinde jumıs orınlap atırǵan boladı Orınlanǵan jumıstıń muǵ-darı diagrammada koacutersetilgen betke teń (27-b suacutewret)
2 Izobaralıq process (p = const) Turaqlı basım jaǵdayında gazge jıllılıq berilip atırǵan bolsa orınlanǵan jumıs A = p middot ∆V boladı Onday jaǵdayda termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe korsetiledi
Q =∆U + pmiddot∆V (3)
Izobaralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıq sistemanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge haacutem turaqlı basımda jumıs orın-lawǵa jumsaladı
Eger gaz turaqlı basımda qızdırılıp atırǵan (Q gt 0) bolsa gazdıń ishki energiyası kobeyedi (∆U gt 0) haacutem sonıń menen bir waqıtta gaz keńeyip paydalı jumıs (A gt 0) orınlaydı Orınlanǵan jumıstıń muǵdarı diagramma-daǵı betke teń boladı (28-a suacutewret)
Gaz turaqlı basımda suwıtılıp atırǵanda (Q lt 0) gazdıń ishki energiya-sı azayadı (∆U lt 0) sonıń menen bir waqıtta unamsız jumıs orınlanadı (A lt 0) Orınlanǵan jumıstıń muǵdarı diagrammada koacutersetilgen betke teń boladı (28-b suacutewret)
28-suacutewret
a) b)
a) b)
http
edup
ortal
uz
69
3 Izoxoralıq process (V = const) Izoxoralıq proceste gazdiń koacutelemi turaqlı bolǵanı ushın (∆V = 0) gaz sırtqı kuacuteshlerge qarsı jumıs orınlamaydı yaǵnıy A = p sdot ∆V = 0 boladı Bunday jaǵday ushın termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe ańlatıladı
Q = ∆U (4)
Izoxoralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıqtıń haacutemmesi sis-temanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge jumsaladı
Gaz qızdırılǵanda ishki energiyası artadı (∆U gt 0) suwıq halatta bolsa ishki energiyası azayadı (∆U lt 0)
Adiabatalıq process
Joqarıda koacutersetilgen izoproceslerde sistema aacutetirapındaǵı ortalıq penen jıllılıq almasatuǵın edi Endi aacutetırapındaǵı ortalıq penen jıllılıq almaspaytuǵın (Q = 0) sistemadaǵı procesti qarap shıǵamız
Jıllılıq almaspaytuǵın etip izolyaciyalanǵan sistemadaǵı process adiabatik process delinedi
Adiabatalıq proceste Q = 0 bolǵanı ushın (1) teńlemeden toacutemendegi qatnastı alıw muacutemkin ∆U + A = 0 yaki
A = ndash ∆U (5)
Gaz adiabatalıq keńeygende ishki energiyası azaydı (∆U lt 0) Bunda jumıs gazdıń ishki energiyasınıń azayıwı esabına orınlanadı (A gt 0) Gaz orınlaǵan jumıstıń muǵdarı diagrammadaǵı betke teń boladı (29-a suacutewret)
Gaz sırtqı kuacuteshler taacutesirinde adiabatalıq qısılǵanda ishki energiyası artadı (∆U gt 0) haacutem gazdıń uacutestinde jumıs orınlanadı (A lt 0) Bunda sırtqı kuacuteshler taacuterepinen orınlanǵan jumıstıń muǵdarı diagrammada koacutersetilgen betke teń bolıp esaplanadı (29-b suacutewret)
Adiabatalıq proceste gazdiń uacutesh makroskopiyalıq parametrleri p V haacutem T oacutezgeredi
29-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
70
Gazdiń sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıwı ushın belgili bir waqıt ketedi Eger process juacutedaacute tez juacutez berse (porshen jaacuterdeminde gaz tez qısılsa yaki kerisinshe tez keńeyttirilse) gaz sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıwǵa uacutelgermeydi haacutem process adiabatalıq jaqın boladı Gazdiń adiabatalıq keńeyiwinde suwıwı yaki adiabatalıq qısılıwında ısıwı turmısta haacutem texnikada koacutep baqlanǵan Atmosferadaǵı hawa joqarıǵa koacuteterilip keńeyedi haacutem suwıydı Hawanıń suwıwı naacutetiyjesinde ondaǵı suw puwları kondensaciyalanıp bulttı payda etedi
1 Termodinamikanıń birinshi nızamınıń formulasın jazıń haacutem tuacutesindirip berińSistemaǵa berilgen jıllılıq muǵdarı izotermiyalıq izobaralıq haacutem izoxoralıq proceslerde qalay jumsaladıAdiabatalıq process dep qanday proceske aytıladı Bunday pro-ceske mısallar keltirińGaz adiabatalıq keńeygende ishki energiyası qalay oacutezgeredi
Tabiyatta jıllılıqtı ulıwma oacutetkizbeytuǵın zatlar joq bolǵanı ushın sistemanı aacutetiraptaǵı denelerden izolyaciyalawǵa bolmaydı Biraq adiabatal ıq izolyaciyalanǵan sistemalarǵa kuacutendelikli turmısta jumsalatuǵın termos mısal bola aladı (30-suacutewret) Uacuteyińizdegi termostıń duacutezilisin uacuteyrenip shıǵıp olardı qanday boacuteleklerge ajıralıwın bilip alıń Ne ushın termosta shay ıssı bolıp uzaq waqıt saqlanı-wın tuacutesindiriń
23-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Erkin jılısatuǵın porshenli cilindrli ıdısta bir atomlı gaz bar Gazge jıllılıq muǵdarı beriliwi naacutetiyjesinde gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinde 500 J jumıs orınlaydı Gazge qanday jıllılıq muacuteǵdarı berilgen
berilgeni p = constA = 500 J
Tabıw kerek Q =
Formulası Q = ∆U + A
mA p V R TM
= ∆ = ∆
212 TR
MmiUUU ∆sdot=-=∆
Esaplaw
5 500J 1250J2
Q = sdot =
Juwabı Q = 1250 J
30-suacutewret
12
3
4
http
edup
ortal
uz
71
Onda izobaralıq proceste jumsalǵan jıllılıq muǵdarı
3 5 52 2 2
m m mQ U A R T R T R T AM M M
= ∆ + = sdot ∆ + ∆ = sdot ∆ = sdot
Esletpe bir atomlı gaz izobaralı keńeygende sistemaǵa berilgen jıllılıq muǵda-rınıń 04 boacutelegi sırtqı kuacuteshler uacutestinen jumıs orınlawǵa haacutem 06 boacutelegi gazdiń ishki energiyasınıń oacutezgeriwine jumsaladı yaǵnıy A = 04∙Q haacutem ∆U = 06∙ sdot∙Q
2-maacutesele Metall ballondaǵı massası 20 g bolǵan geliy gazine 2500 J jıllılıq muǵdarı berilse onıń temperaturası qanshaǵa oacutezgeredi
berilgeniV = constm = 20 gM = 4 gmolQ = 2500 J
Tabıw kerek ∆T =
Sheshiliwi Izoxoralıq proceste gazge berilgen jıllılıq muǵdarı
gazdiń ishki energiyasınıń oacutezgeriwine jumsaladı Bul process ushın termodinamikanıń birinshi nızamı teńlemesin jazamız
3 2
mQ U R TM
= ∆ = sdot ∆
Bul teńlemeden paydalanıp gaz temperaturasınıń oacutezgeriwin esaplaymız
[ ]
3
3
kgJ2 mol KJ3 kgmol K
2 2500 4 10 K 40 K3 20 10 831
Q MT Tm R
T-
-
sdotsdot∆ = ∆ = =
sdot sdot sdotsdot
sdot sdot sdot∆ = =
sdot sdot sdot
Juwabı ∆T = 40 K
1 Izotermiyalıq proceste gazge 5 kJ jıllılıq berilgen bolsa gaz uacutestinen qansha jumıs orınlanǵan boladı2 Izoxoralıq proceste gazge 28 kJ jıllılıq muǵdarı berilse gazdiń ishki energiyası qanshaǵa oacutezgeredi3 Gazge 35 kJ jıllılıq berilgende onıń ishki energiyası 21 kJ ǵa koacutebeyedi Gaz uacutestinde qansha jumıs orınlanadı4 Normal jaǵdayda bir atomlı gazge jıllılıq berilgende gaz izobara-lıq tuacuterde 005 m3 keńeyedi Gazdiń ishki energiyası qalay oacutezgeredi5 Metall ballondaǵı 25 mol bir atomlı ideal gazdiń temperaturası 20 K ge koacuteteriw ushın oǵan jıllılıq muǵdarın beriw kerek6 Cilindrli ıdısta erkin jılısatuǵın porshen astında bir atomlı gaz bar Gaz basımı 105 Pa ǵa teń Oǵan qansha jıllılıq muǵdarı beril-se koacutelemi 2 l ge koacutebeyedi7 Ballondaǵı bir atomlı ideal gazge 500 J jıllılıq berilgende onıń temperaturası 40 K ge koacuteterildi Ballondaǵı gazdiń muǵdarı qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
72
24-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ mUǴdArIacuteNIacuteŃ QAYTIacutemSIacuteZLIacuteǴIacute TErmOdINAmIKANIacuteŃ EKINSHI NIacuteZAmIacute
Qaytımlı haacutem qaytımsız procesler
Taacutebiyatta haacuterqanday juacutez bergen process qaytımsız process bolıp tabıladı Biraq qaytımlı proceske birqansha jaqın bolǵan mexanikalıq procesler de bar Maacuteselen izolyaciyalanǵan sistemada suacuteykeliw haacutem elastik emes deformaciya-lanbaǵan jaǵdayda bolatuǵın barlıq mexanikalıq procesler qaytımlı procesler boladı Bunday proceske vakuumda aspaǵa ildirilip turǵan matematikalıq mayatniktiń haacutem prujinaǵa ildirilgen juacutektiń terbeliwi mısal bola aladı
Sistemada process daacuteslep bir baǵıtta keyin oǵan qarama-qarsı baǵıtta juacutez berip ol oacuteziniń daacuteslepki halına qaytıp kel-geninde sırtqı ortalıqta heshqanday oacutezgeris juacutez bermese bunday process qaytımlı process dep ataladı
Jıllılıq procesleri mexanikalıq proceslerden ulıwma oacutezgeshe bolıp olar-dıń barlıǵı qaytımsız procesler bolıp esaplanadı Qaytımsız proceslerdi toacute-mendegi mısallarda koacuterip shıǵayıq
1 Jıljıtılǵan deneler oacutez energiyasınıń bir boacutelegin aacutetiraptaǵı suwıqlaw denelerge berip aacuteste-aqırın suwıydı Biraq buǵan qarama-qarsı process yaǵnıy suwıq deneden ıssı denege jıllılıq beriw procesi heshqashan juacutez bermeydi
2 Bir-biri menen kranlı truba arqalı tutastırılǵan gazli haacutem gazsiz ıdıslar arasındaǵı krandı ashsaq gazdiń bir boacutelegi bos ıdısqa oacutetedi Naacutetiyjede eki ıdıstaǵı gazdiń basımı teńlesedi Biraq qansha waqıt oacutetse de gaz oacutez-oacutezinen aldınǵı halatına qaytpaydı
3 Mıltıqtan atılǵan oq tosıqqa urılıp oacutezin haacutem tosıqtı da ısıtadı Olardıń ishki energiyaları artadı Lekin qarama-qarsı proceste yaǵnıy oq haacutem tosıqtıń ishki energiyası oacutezliginen oqtıń mexanikalıq energiyasına aylanıp oqtı qaytadan haacutereketke keltirmeydi
31-suacutewret
http
edup
ortal
uz
73
Bul mısallardan koacuterinip turǵanınday taacutebiyattaǵı barlıq procesler bir baǵıtta juacutez beriwin bildiredi Olar oacutezliginen qarama-qarsı baǵıtta juacutez bermeydi eken
Sistemada process juacutez berip oacutez halatınan shıǵarılǵanda ol oacutezliginen yaki sırtqı ortalıqta oacutezgeris payda etpey daacuteslepki halına qaytpasa bunday process qaytımsız process dep ata-ladı
Termodinamikanıń ekinshi nızamı
Nemec alımı R Klauzius qaytımsız procesler haqqında tuacutesiniklerin ulıw-malastırıp termodinamikanıń ekinshi nızamına toacutemendegidey anıqlama bergen
Eger suwıqlaw sistema menen jıllılaw sistemanıń ekewinde yaki aacutetiraptaǵı denelerde oacutezgeris bolmasa suwıqlaw sistemadan jıllılaw sistemaǵa jıllılıq oacutetkiziwge bolmaydı
Termodinamikanıń ekinshi nızamınıń aacutehmiyetligi sonda bul nızam tek ǵana jıllılıq jetkerip beriw procesiniń qaytımsız procesi ekenligi haqqında emes al taacutebiyattaǵı barlıq proceslerdiń qaytımsızlıǵı haqqında juwmaqtı beriwinde Maacuteselen adam organizminiń qartayıw procesin kerisine aylandırıwǵa bolmaydı
1 Qaytımlı haacutem qaytımsız processlerdi tuacutesindirip jıllılıq procesleri-niń mexanikalıq proceslerden ayırmashılıǵın aytıp berińQaytımsız jıllılıq proceslerine mısallar keltiriń2 Qaytımsız procesler ushın termodinamikanıń ekinshi nızamına sıpatlama beriń
25-sect LAbORATORIYALIacuteQ JUMIacuteS HAacuteR QIacuteYLIacute TEmPErATUrALIacute SUW ArALASTIacuterIacuteLǴANdA
JIacuteLLIacuteLIacuteQ mUǴdArLArIacuteN SALIacuteSTIacuterIacuteW
Jumıstiń maqseti Jıllılıq almasıp atırǵan suyıqlıqlar arasında jıllılıq balansı teńlemesin tekserip koacuteriw
Kerekli aacutesbaplar 1 l sıyımlılıqtaǵı eki ıdıs termometr menzurka jıllı haacutem suwıq suw
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Menzurka jaacuterdeminde m1 massalı jıllı suwdı oacutelshep birinshi ıdısqa quyıń haacutem onıń temperaturası t1 ın oacutelsheń
http
edup
ortal
uz
74
2 Menzurka jaacuterdeminde m2 massalı suwıq suwdı oacutelshep ekinshi ıdısqa quyıń haacutem onıń temperaturası t2 ni oacutelsheń
3 Ekinshi ıdıstaǵı suwıq suwdı birinshi ıdıstaǵı jıllı suwdıń uacutestine qu-yıń haacutem aralaspanıń temperaturası t nı oacutelsheń
4 Aralaspada ıssı suw bergen jıllılıq muǵdarın Q1= cm1(t1ndash t) for-mula jaacuterdeminde esaplań bunda c suwdıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı
5 Aralaspada suwıq suwdıń alǵan jıllılıq muǵdarın Q 2=cm2(t ndash t2) formula jaacuterdeminde esaplań
6 Aralastırılǵan jıllı haacutem suwıq suwdıń massaların oacutezgerttirip 1 haacutem 5-tapsırmalarǵa muwapıq jumıstı uacutesh maacuterte taacutekirarlań
7 Oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin toacutemendegi kestege jazıń
m1 kg t1 degC m2 kg t2degC t degC c J
kg sdot K Q1 J Q2 J
1
23
1 Oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjeleri tiykarında alınǵan Q1 haacutem Q2 jıllılıq muǵdarlarınıń maacutenislerin salıstırıń Ne ushın Q1 = Q2 shaacuterti orınlanıwı kerek2 Jıllılıq muǵdarı formulasında ne sebepten absolyut temperaturalar ayırmasınıń ornına Celsiy shkalası boyınsha oacutelshengen temperatura-lar ayırmasın qollanıw muacutemkin
II bAPTIacute TAacuteKIRARLAW USHIacuteN TEST SORAWLARIacute
1 muǵdarı 4 mol argon gazi 30 oC den -70 oC ge shekem suwıtılǵan-da onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
A) 5 kJ ge kemeyedi B) 25 kJ ese kemeyedi C) 15 ese kemeyedi D) 3 ge kemeyedi 2 Bir atomlı ideal gazdiń koacutelemi 2 m3 haacutem ishki energiyası 3000 J
bolsa onıń basımı nege teń (Pa) A) 1000 B) 500 C) 800 D) 1500
3 Temperaturası 30 oC haacutem ishki energiyası 3030 J bolǵan geliy gazi-niń massasın anıqlań (g)
A) 22 B) 32 C) 10 D) 48htt
ped
uport
aluz
75
4 Grafikte suacutewretlengen proceste ideal gazdiń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) kemeyedi B) artadı C) oacutezgermeydiD) aldın artadı keyin kemeyedi
5 Ideal gaz 1-haldan 2-halǵa oacutetkende onıń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredı
A) oacutezgermeydiB) kemeyediC) artadıD) daacuteslep kemeyedi keyin artadı
6 Bir atomlı gazdiń basımı 25 ke kemeyip koacutelemi 60 ke koacutebeyse onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
A) 14 esege kemeyedi B) 12 esege koacutebeyedi C) 18 esege koacutebeyedi D) 16 esege kemeyedi
7 Zattıń jıllılıq sıyımlıǵı toacutemendegi parametrlerdiń qaysı birine bayla-nıslı
A) jıllılıq muǵdarına B) zat almasıwına C) daacuteslepki temperaturaǵa D) zattıń tuacuterine
8 Temperaturası 10 degC bolǵan 1 kg suwǵa 200 g qaynaǵan suw qosıp aralastırıldı Aralaspa temperaturasın tabıń (degC)
A) 35 B) 45 C) 40 D) 25
9 massası 8 kg haacutem 90 degC temperaturaǵa iye bolǵan suwǵa 20 degC temperaturadaǵı suwdan qansha qossaq aralaspa temperaturası 30 degC ǵa teń boladı
A) 40 kg B) 24 kg C) 48 kg D) 16 kg
10 210 m biyiklikten tuacutesken suw orınlaǵan jumısınıń 70 i onıń tem-peraturasın qanshaǵa koacuteteredi (K)
A) 42 B) 21 C) 06 D) 035
11 Qaysı proceste gaz jumıs orınlamaydı A) izoxoralıq B) izobaralıq C) izotermiyalıq D) adiabatiyalıq
12 Usı p sdot ∆V koacutebeymesiniń oacutelshew birligi qaysı A) Djoul B) Paskal C) litr D) mol
V
0
2
P
P2
1V0
1
http
edup
ortal
uz
76
13 Suacutewrettegi boyalǵan bettiń fizikalıq maacutenisi ne
P
V
A) orınlaǵan jumısqa teń B) temperaturanıń oacutezgeriwine teńC) basımnıń oacutezgeriwine teńD) fizikalıq maacutenige iye emes
14 105 Pa basım astında turǵan ideal gazdiń koacutelemi izobaralı tuacuterde 300 den 500 cm3 qa shekem koacutebeydi Bunda gaz neshe djoul jumıs orınla-ǵan
A) 10 B) 20 C) 50 D) 200
15 Kislorord gazi 14 K ge izobaralı qızdırılǵanda 8310 J jumıs orın-landı Kislorodtıń massasın anıqlań (kg)
A) 2 B) 32 C) 16 D) 032
16 5 mol gaz izobaralıq tuacuterde 20 K ge qızdırılǵanda orınlanǵan jumıstı tabıń
A) 830 B) 1000 C) 420 D) 560
17 Ideal gazdiń suacutewrette koacutersetilgen cikldı oacutetiwde orınlaǵan jumısın esaplap tabıńp
1 2
34
p1
p2
V2V
V1
A) (p1 - p2) (V2 - V1)B) p1 (V2 - V1)C) p2 (V2 - V1)D) (p2 - p1) V2
18 Ideal gaz izobaralı ısıtılǵanda onıń koacutelemi 40 ke shekem koacutebeyse gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen qanday jumıs orınlaydı
A) 40 pV B) 4 pV C) 06 pV D) 04 pV
19 Termodinamikanıń birinshi nızamı neni bildirediA) mexanikalıq energiyanıń saqlanıwın B) elastik deformaciya energiyasınC) jıllılıq teńsalmaqlılıǵın D) energiyanıń saqlanıw nızamın
20 Gazdiń izotermiyalıq keńeyiwinde onıń ishki energiyası qalay oacutezge-redi
A) artadı C) oacutezgermeydi B) kemeyedi D) ishki energiya ıqtıyarıy bolıwı muacutemkin
http
edup
ortal
uz
77
21 Termodinamikanıń birinshi nızamı adiabatalıq process ushın qanday koacuteriniste jazıladı durıs juwaptı tabıń
A) AUQ +∆= B) UQ ∆= C) 0=∆+ UA D) Q U A= ∆ -
22 Eger erkin jılısa alatuǵın porshenli tik turǵan cilindrlı ıdıstaǵı bir atomlı gazge 375 J jıllılıq muǵdarı berilse qansha jumıs orınlanadı (J)
A) 300 B) 240 C) 200 D) 150
23 Eger erkin jılısa alatuǵın porshenli tik turǵan cilindrlı ıdıstaǵı bir atomlı gazge 750 J jıllılıq muǵdarı berilse gazdiń ishki energiyası qanshaǵa artadı (J)
A) 500 B) 450 C) 300 D) 250
24 Cilindrlı ıdıstaǵı erkin jılısa alatuǵın porshen astında bir atomlı gaz bar Gaz basımı 15 sdot 105 Pa ǵa teń Oǵan qansha jıllılıq muǵdarı berilse koacutelemi 2 l ge koacuteteriledi (J)
A) 1662 B) 500 C) 750 D) 150
25 Berilgen soacutezlerdiń mazmunına saacuteykes keletuǵınday etip gaacutepti dawam ettirin Adiabatalıq processte
A) V T haacutem p oacutezgeredi haacutem sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıwı procesi bolmaydı
B) V haacutem T oacutezgeredi p oacutezgermeydiC) p haacutem T oacutezgeredi V oacutezgermeydiD) p haacutem V oacutezgeredi T oacutezgermeydi
26 Ideal gazdi adiabatalıq qısıw naacutetiyjesinde 50 mJ jumıs orınlandı Bunda gazdiń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) nolge teń boladı B) 50 MJ ǵa artadıC) 50 MJ ǵa kemeyedi D) 25 MJ ǵa artadı
27 Bir atomlı gazge jıllılıq berilgende gaz izobaralıq tuacuterde 005 m3 qa keńeyedi Eger gazdiń basımı 105 Pa bolsa gazdiń ishki energiyası neshe KJ ǵa artqan
A) 75 B) 55 C) 7 D) 12
28 massası 580 g bolǵan hawanı 40 K ge izobaralıq tuacuterde qızdırıwda qansha jumıs orınlanadı(J) Hawanıń molyar massası 29 gmol ǵa teń
A) 6648 B) 4564 C) 2050 D) 1518
29 massası 100 g bolǵan geliydiń temperaturası 8 K ge koacuteterilgende onıń ishki energiyası qanshaǵa oacutezgeredi (J)
A) 3408 B) 4546 C) 4028 D) 3324htt
ped
uport
aluz
78
II bAP bOYIacuteNSHA AacuteHMIYETLI JUWMAQLAR
Ishki energiya Deneni qurawshı barlıq boacutelekshelerdiń kinetikalıq energiyaları menen barlıq molekulalardıń oacutez ara taacutesiri potencial energiyaları qosındısı usı deneniń ishki energiyasına teń yaǵnıy pk EEU +=
Ideal gazdiń ishki energiyası
Bir atomlı ideal gazdiń ishki energiyası
3 32 2
mU RT pVM
= =
Termodinamikalıq jumıs Gazdiń koacutelemi oacutezgergende ol sırtqı basım kuacuteshine
qarsı jumıs isleydi Bul jumıs termodinamikalıq jumıs
dep ataladı mA p V R TM
= ∆ = ∆
Universal gaz turaqlısı Universal gaz turaqlısı san jaǵınan bir mol gazdi bir kelvinge izobaralıq tuacuterde qızdırǵanda usı gaz taacuterepinen orınlaǵan jumısqa teń
Jıllılıq almasıwı yaki jıllılıq uzatıw
Bir deneden ekinshi denege jumıs islemey energiya beriw procesine jıllılıq almasıwı yaki jıllılıq uzatıw delinedi
Jıllılıq muǵdarı Jıllılıq uzatıw barısında dene alǵan yaki sarplaǵan ishki energiya muǵdarın belgilewshi fizikalıq muǵ-darǵa jıllılıq muǵdarı delinedi
Jıllılıq alǵan yaki sarp-laǵan jıllılıq muǵdarı esaplaw
Jıllılıq uzatıw barısında deneniń temperaturası t1 maacutenisinen t2 maacutenisine oacutezgergen bolsa dene alǵan yaki sarplaǵan jıllılıq muǵdarı toacutemendegishe esapla-nadı 2 1( )Q mc t t= -
1 kaloriya (1 kal) 1 gramm distillengen suwdı 1 oC ısıtıw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarı 1 kaloriya dep qabıl etilgen
Zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı
Massası 1 kg bolǵan zattıń temperaturasın 1 oC ge oacutezgertiw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarınıń boacutelistiriliwshi fizikalıq muǵdarǵa zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı delinedihtt
ped
uport
aluz
79
Jıllılıq balansı teńle-mesi
Jıllılıq almasıwı naacutetiyjesinde ishki energiyaları azayǵan denelerdiń bergen jıllılıq muǵdarlarınıń qosındısı ishki energiyaları koacutebeygen denelerdiń qabıl etken jıllılıq muǵdarlarınıń qosındısına teń yaǵnıy
1 2 1 2 n nQ Q Q Q Q Qprime prime prime+ + + = + + + bul jerdeQ1 Q2 Qn mdash jıllılaw denelerdiń ber-
gen jıllılıq muǵdarları nQQQ 21 bolsa suwıqlaw denelerdiń alǵan jıllılıq muǵdarları
Salıstırmalı janıw jıllı-lıǵı
1 kg janarmay tolıq janǵanda onnan ajıralıp shı-ǵatuǵın jıllılıq muǵdarına janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı dep ataladı Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı q haacuteribi menen belgilenedi
Janarmay janǵanda ajı-ralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı
Massası m bolǵan haacuterqanday janarmay jan-ǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı Q nı esaplaw ushın onıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı q nı tolıq janǵan janarmaydıń massasına koacutebeytiw
kerek yaǵnıy mqQ sdot=
Termodinamikanıń bi-rinshi nızamı
Sistemaǵa berilgen jıllılıq muǵdarı sistemanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge haacutem sistemanıń sırtqı kuacuteshlerine qarsı jumıs orınlawǵa jumsaladı yaǵnıy Q = ∆U + A
Izotermiyalıq process ushın termodinamika-nıń birinshi nızamı
Izotermiyalıq process (T = const) Ideal gazdıń temperaturası oacutezgermese ishki energiyası da oacutez-germeydi haacutem ∆U = 0 boladı Bunday halatta termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe ańlatı ladı Q = A Izotermiyal ıq proceste ideal gazǵa berilgen jıllılıq muǵdarı jumıstı orınlawǵa jumsaladı Izotermiyalıq proceste gaz jıllılıq alıp atırǵan (Q gt 0) bolsa gaz ∆V koacutelemge keńeyedi haacutem paydalı (oń) jumıs (A gt 0) orınlaydı
I zobara l ıq proces s ushın termodinamika-nıń birinshi nızamı
Gaz izobaralıq tuacuterde keńeygende gazdiń sırtqı kuacuteshler uacutestinen orınlanǵan jumıs A = pv sdot ∆V boladı Izobaralıq process ushın termodinamika-nıń birinshi nızamı toacutemendegishe korsetiledi Q = ∆U + p sdot ∆V Izobaralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıq sistemanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge haacutem tu-raqlı basımda jumıs orınlawǵa jumsaladı
http
edup
ortal
uz
80
Izoxoralıq process ushın termodinamikanıń birinshi nızamı
Izoxoralıq (∆V = 0) proceste A = p sdot ∆V = 0 boladı Bunday jaǵday ushın termodinamikanıń birinshi nı-zamı toacutemendegishe ańlatıladı Q = ∆U Izoxoralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıqtıń haacutemmesi siste-manıń ishki energiyasın oacutezgertiwge jumsaladı
Adiabatalıq process Jıllılıq almaspaytuǵın etip izolyaciyalanǵan siste-madaǵı process adiabatalıq process dep ataladı Adia-batalıq proceste Q = 0 Gaz adiabatalıq keńey-gende (yaki qısılǵanda) gazdiń uacutesh makroskopiyalıq parametrleri p V haacutem T oacutezgeredi
Gazdiń adiabatalıq keńe-yiwi
Gaz adiabatalıq keńeygende paydalı jumıs orınlaydı yaǵnıy gaz sırtqı kushler uacutestinen jumıs isleydi Bi-raq gaz adiabatalıq keńeygende onıń ishki energiyası haacutem basımı kemeyedi
Gazdiń adiabatalıq qısı-lıwı
Gazdiń adiabatalıq qısılǵanda unamsız jumıs orın-laydı yaǵnıy gaz uacutestinen sırtqı kushler jumıs isleydi Gaz adiabatalıq qısılǵanda onıń ishki energiyası haacutem basımı artadı
Qaytımlı process Sistemada process daacuteslep bir baǵıtta keyin oǵan qarama-qarsı baǵıtta juacutez berip ol oacuteziniń daacuteslepki halatına qaytıp kelgeninde sırtqı ortalıqta heshqan-day oacutezgeris juacutez bermese bunday process qaytımlı process dep ataladı
Qaytımsız process Sistemada process juacutez berip oacutez halatınan shıǵarılǵanda ol oacutez-oacutezinen yaki sırtqı ortalıqta oacutezgeris payda etpey daacuteslepki halatına qaytpasa bunday process qaytımsız process dep ataladı
Termodinamikanıń ekinshi nızamı
Eger suwıqlaw sistema menen jıllılaw sistemanıń ekewinde yaki aacutetiraptaǵı denelerde oacutezgeris bolmasa suwıqlaw sistemadan jıllılaw sistemaǵa jıllılıq oacutetkiziwge bolmaydı
http
edup
ortal
uz
81
III BAP JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERI
26-sect ISHKI JANIacuteW DVIGATELLERI
Sanaatta haacutem turmısta qollanılatuǵın dvigatellerdiń koacutepshiligi jıllılıq dvigatelleri bolıp esaplanadı Jıllılıq dvigatelleriniń birneshe tuacuterleri bar ishki janıw dvigateli dizel dvigateli haacutem reaktiv dvigateller
Jıllılıq dvigateli dep jıllılıq energiyasın mexanikalıq ener-giyaǵa aylandıratuǵın qurılmaǵa aytıladı
Ishki janıw dvigateli
Ishki janıw dvigateli eń koacutep tarqalǵan dvigatel bolıp tabıladı Bul dvigatelde janarmay dvigatel cilindri ishinde janadı Sol sebepli ol ishki janıw dvigateli dep atalǵan Ishki janıw dvigatelleri suyıq janarmay (ben-zin kerosin) yaki janıwshı gaz (metan propan oktan) benen isleydi 32-suacutewrette eń aacutepiwayı (bir cilindrli) ishki janıw dvigateliniń duacutezilisi koacutersetilgen Dvigatel cilindri (1) ishindegi porshen (2) joqarıǵa haacutem toacute-menge haacutereketlenedi Porshen buwınlı val (3) ǵa shatun arqalı bekkemlengen Cilindrdiń joqarǵı boacuteleginde janarmaydı jaǵatuǵın sve-cha (5) ornatılǵan Porshen joqarıǵa koacuteteril-gen waqıtta klapan (6) ashılıp cilindr ishine janıwshı aralaspa (benzin haacutem hawa) sorıladı haacutem svecha janıwshı aralaspanı sol gezde jandıradı Porshen joqarısında janarmay jan-ǵannan soń cilindr ishindegi hawa 1600 mdash 1800 oC temperaturaǵa shekem koacuteteriledi Naacutetiyjede porshen uacutestindegi basım birden koacuteterilip ketedi Gaz keńeyip porshen toacutemen-ge sorıladı bunda keńeygen gaz mexani-kalıq jumıs orınlaydı haacutem klapan (7) ashı-lıp ajıralıp shıqqan gaz sırtqa shıǵarıladı Bunday dvigatel uacutezliksiz islep turıwı ushın dvigatel cilindrinde janıwshı aralaspanıń 32-suacutewret
4
6
3
1 2
5
6 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
82
periodlı tuacuterde janıwın taacutemiyinlew kerek Respublikamızda islep shıǵarılıp atırǵan NEXSYA JENTRA MATIZ jeńil avtomobillerine injektorlı ishki janıw dvigatelleri ornatıǵan (33-suacutewret)
Dizel dvigateli
Ishki janıw dvigateline salıstırmalı tuacuterde paydalı jumıs koefficienti joqarı bolǵan dvigateldi 1893-jılı nemis injeneri Rudolf Dizel oylap taptı Sonlıqtan bunday tuacuterdegi dvigatel dizel dvigateli dep ataladı Dizel dvigate-line janarmaydı ot aldıratuǵın svecha bolmaydı Porshen uacutestindegi hawa-nı qısıw daacuterejesi injektorlı (karbyurator) dvigatellerge qaraǵanda joqarı boladı Cilindr ishindegi gazdiń juacutedaacute tez qısılıwı naacutetiyjesinde gazdiń temperaturası birden koacuteterilip ketedi Sol waqıttıń oacutezinde cilindr ishine arnawlı forsunka suyıq janarmaydı sewedi (34-suacutewret) Naacutetiyjede janarmay ot alısıp janıp ketedi Respublikamızda islep shıǵarılıp atırǵan MAN awır juacutek mashinalarına haacutem mikroavtobuslarǵa dizel dvigatelleri ornatılǵan (35-suacutewret)
Reaktiv dvigatelleri
Reaktiv samolyot haacutem kosmik raketalar dvigatel jaacuterdeminde haacutereket-lenedi Reaktiv dvigateller toacutemendegi tiykarǵı boacuteleklerden turadı janarmay bagi janarmay janatuǵın kamera janarmaydı kameraǵa jetkerip beretuǵın haacutem janarmay janǵanda payda bolǵan gazdi sırtqa shıǵaratuǵın (saplo) boacuteleklerden turadı 36-suacutewrette reaktiv dvigateldiń sxemalıq koacuterinisi be-rilgen
34-suacutewret 35-suacutewret
33-suacutewret
forsunka
http
edup
ortal
uz
83
Kosmik kemeler reaktiv dvigateldiń janarmayı da jumısshı denesi de haacutem oacutezi de boladı Sol sebepli onıń islewi aacutetiraptaǵı ortalıqqa baylanıslı bolmaydı
1 Ishki janıw dvigateliniń islew principin tuacutesindiriń2 Dizel dvigateliniń islew principi injektorlı dvigatellerden qanday ayırmashılıqqa iye3 Reaktiv dvigateliniń islew principin tuacutesindiriń
27-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERINIŃ ISLEW PRINCIPI
Jıllılıq dvigatelleriniń barlıǵında islewshi dene (jumıs orınlaytuǵın dene) gaz bolıp ol keńeygende jumıs orınlanadı Haacuterqanday jıllılıq dvigateli Q1 jıllılıq muǵdarın beretuǵın T1 temperaturalı jılıtqısh Q2 jıllı-lıq muǵdarın alatuǵın T2 temperaturalı suwıtqısh haacutem mexanikalıq jumıs orınlaytuǵın jumısshi dene (gaz)den turadı
37-suacutewret
Jıllılıq dvigateliniń islew principi toacutemendegishe
1 Haacuterqanday jıllılıq dviga-telinde janarmaydıń ishki energiyası mexanikalıq ener-giyaǵa aylanadı
2 Jıllılıq dvigateliniń isle-wi ushın haacuter tuacuterli tempera-turalı ısıtqısh haacutem suwıtqısh bolıwı kerek
3 Qaacutelegen jıllılıq dvigate-liniń islewinde jumısshı dene (maacuteselen gaz) halatınıń oacutez-geriwiniń taacutekirarlanıwshı cikl-lerinen ibarat boladı
T1 temperatu-ralı ısıtqısh
Jumısshı dene gaz
Q1
Q2
T2 temperatu-ralı suwıtqısh
A= Q1 - Q2
36-suacutewret
janılǵı
janarmaykamerası
Shıǵıw soplo
Ot aldırıwshı svecha
Basım soplosı
For
sunka
http
edup
ortal
uz
84
Eń daacuteslep francuz injeneri Sadi Karno taacuterepinen toacutert ciklli ideal jıllılıq dvigateliniń islew principi tuacutesindirilip berildi Bul ideal jıllılıq dvigateliniń islew cikli eki izoterma haacutem eki adiabatadan ibarat (38-suacutewret)
1-halatta turǵan jumısshı deneniń (gazdiń) baslanǵısh temperaturasın T1 dep alayıq 1-ha-latta turǵan gaz T1 temperaturada izotermiya-lıq keńeyip 2-halatqa oacutetti Bunda gaz ısıtqısh-tan Q1 ge teń jıllılıq muǵdarın alıp sırtqı kuacuteshke qarsı A1 jumıs orınlaydı
2-halǵa oacutetkennen soń gaz ısıtqısh penen qatnastı uacutezedi Naacutetiyjede gazdiń adiabatalıq keńeyiwine imkan tuwıladı haacutem jumısshı dene 3-halatqa oacutetedi Bunda gaz oacuteziniń ishki energiyası esabınan sırtqı kuacuteshlerge qarsı A2 jumıs orınlaydı Jumıs orınlanǵanda gazdiń ishki energiyası azayadı naacutetiyjede onıń tempe-raturası T1 den T2 temperaturaǵa shekem tuacute-sedi Biraq bul temperatura aacutetiraptaǵı ortalıq-tıń temperaturasınan birqansha joqarı boladı
Gaz 3-halǵa oacutetkennen soń onıń tempera-turası T2 bolǵan suwıtqısh penen qatnasqa kirisedi Bul halattan gazdi sırtqı kuacuteshlerge qarsı 4-halatqa oacutetiw procesinde izotermiyalı qısıladı Bunda sırtqı kuacuteshler gazdı qısıp A3 jumıs orınlaydı Sonday-aq jumısshı dene su-wıtqıshqa Q2 jıllılıq beredi
Gaz 4-halǵa eriskennen keyin jumısshı dene suwıtqıshtan ajıraladı haacutem 1-halatqa adiabatalı tuacuterde oacutetedi Bunda gaz adiabatalı qısılıp onıń uacutestinen sırtqı kuacuteshler jaacutene A4 ju-mıs orınlaydı Sonday-aq gaz temperaturası T2 den T1 ge shekem koacuteteriledi
Karno cikli boyınsha islep atırǵan jıllı-l ıq dvigateliniń orınlaǵan paydalı jumısı Apay = Q1ndashQ2 ańlatpası arqalı anıqlanadı Bun-da Q1 mdash ısıtqıshtan alınǵan jıllılıq muǵdarı Q2 mdash suwıtqıshqa berilgen jıllılıq muǵdarı
38-suacutewret
http
edup
ortal
uz
85
Jıllılıq dvigateliniń paydalı jumıs koefficienti (PJK)
Jıllılıq dvigateliniń paydalı jumıs koefficienti (PJK) dep dvigatel orın-laǵan Apay jumıstıń ısıtqıshtan alınǵan Q1 jıllılıq muǵdarına qatnasına ay-tıladı yaǵnıy
payAη
-=
Q Q
Q Q1 2
1 1
=
yaki
η
-= sdot
Q Q
Q1 2
1
100
(1)
Barlıq dvigatellerde jıllılıq belgili bir muǵdarın suwıtqıshqa bergeni ushın barlıq jaǵdaylarda PJK η lt 1 boladı Haacutezirgi jıllılıq mashinalarında PJKniń (procentlerde alınǵanda) ortasha maacutenisi dizel dvigatellerinde -40 karbyauratorlı dvigatellerdiń paydalı jumıs koefficienti 25 mdash 30 ti quraydı
Termodinamikanıń nızamları jıllılıqtıń temperaturası T1 haacutem suwıtqısh-tıń temperaturası T2 bolǵan jıllılıq dvigateliniń erisiwi muacutemkin bolǵan eń uacutelken PJK in esaplawǵa imkaniyat beredi Bunı birinshi bolıp francuz injeneri haacutem alımı Sadi Karno esaplap shıqtı Ideal jıllılıq mashinası ushın PJK niń maacutenisin toacutemendegi teńleme tiykarında anıqlanadı yaǵnıy
1 2
1
100T TT
η -= sdot
(2)
Demek ideal jıllılıq mashinalarınıń PJK tek ǵana jılıtqısh haacutem suwıt-qısh temperaturalarınıń ayırmashılıǵına tuwra proprocional eken Jıllılıq mashinası PJK in arttırıw ushın jılıtqıshtıń temperaturasın koacuteterip suwıt-qıshtıń temperaturasın tuacutesiriw kerek Eger jılıtqısh haacutem suwıtqısh tem-peraturalarınıń ayırmashılıǵı T1 - T2 = 0 bolsa dvigatel jumıs isley almaydı
1 Jıllılıq dvigatelinde ısıtqısh suwıtqısh haacutem jumısshı deneniń aacuteh-miyeti qanday2 Karno cikli qanday proceslerden ibarat3 Karno cikliniń islew principin tuacutesindiriń4 Jıllılıq mashinaları orınlaǵan paydalı jumıs qalay anıqlanadı5 Dvigateldiń paydalı jumıs koefficienti qaacuteytip esaplanadı
http
edup
ortal
uz
86
28-sect mAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Jıllılıq mashinası bir ciklde 600 J jumıs orınladı haacutem bunda ol suwıtqıshqa 600 J jıllılıq beredi Jıllılıq mashinasınıń PJK in tabıńBerilgeni A = 600 JQ2 = 600 J
Tabıw kerekη =
Sheshiliwi Karno cikli boyınsha islep atırǵan jıllılıq dvi-gateliniń orınlaǵan paydalı jumısı A = Q1 - Q2 ańlat-pası arqalı anıqlanadı Sonday-aq jıllılıq dvigateliniń PJK dvigatel orınlap atırǵan A jumıstıń ısıtqıshtan alǵan
Q1 jıllılıq muǵdarına qatnası anıqlanadı yaǵnıy 1Q
A=η
Bunnan 2
600100 100 50 600 600
A JA Q J J
η = sdot = sdot =+ +
Juwabı η = 50
2-maacutesele Karno ciklinde islep atırǵan puw trubinasına temperaturası 480 oC bolǵan puw kirip onnan 130 oC temperaturada shıqsa trubinanıń PJK in anıqlań
Berilgeni
t1 = 480 degC T1 = t1+ 273 K=753 Kt2 = 130 degC T2 = t2 + 273K=403 K
Tabıw kerekη =
Sheshiliwi jıllılıqtıń temperaturası T1 haacutem suwıt-qıshtıń temperaturası T2 bolǵan jıllılıq dvigateliniń PJK in
1 2
1
100T TT
η -= sdot formula arqalı esaplaymız
753 403 100 47 753K K
Kη -= sdot = Juwabı η = 47
3-maacutesele Jıllılıq mashinasınan temperaturası 237 oC suwıtqıshtiki 67 oC Eger bir ciklde jılıtqıshtan 1800 J jıllılıq muǵdarı alınsa mashina bir ciklde qansha jumıs orınlaydı Berilgenit1 = 237 degC T1 = t1 + 273 K = 510 Kt2 = 67 degC T2 = t2 + 273 K = 340 KQ1 = 1800 J
Tabıw kerek A =
Sheshiliwi 1 2
1
T TT
η -= (1)
1QA
=η (2)
(1) haacutem (2) teńlemeni teńlestiremiz
Bul qatnaslardan dvigateldiń orınlaǵan jumısı 1
21 QT
TTA sdot-
= 510 340 1800 J 600 J
510K KA
K-
= sdot = Juwabı A= 600 J
http
edup
ortal
uz
87
1 Jumısshı dene(gaz) ısıtqıshtan 840 J jıllılıq aldı Eger jıllılıq dvigateliniń PJK 30 bolsa gaz qansha jumıs orınlaydı2 Jıllılıq dvigateliniń temperaturası 477 oC suwıtqıshtiki 27 oC bol-ǵan jıllılıq mashinasınıń maksimal PJK in esaplań3 Ideal jıllılıq dvigateliniń PJK 625 bolıwı ushın onıń jılıt-qıshındaǵı temperaturası qanday bolıwı kerek Suwıtqıshtıń tempe-raturası 300 K ge teń4 Eger ısıtqıshtıń temperaturası 127 oC suwıtqıshtıń temperaturası 7 oC bolǵan ideal jıllılıq mashinası bir ciklde jılıtqıshtan 1300 J jıllılıq alsa orınlanǵan paydalı jumıs nege teń5 Paydalı jumıs koefficienti 40 bolǵan jıllılıq mashinası bir ciklde suwıtqıshqa 63 Kj jıllılıq beredi Mashina bir ciklde qansha jumıs isleydi6 Ideal jıllılıq dvigatelinde suwıtqıshtıń temperaturası 62 oC jıllılıq dvigateliniń PJK 50 bolsa ısıtqısh penen suwıtqısh temperatura-ları arasındaǵı parıq qanday7 Karno ciklinde isleytuǵın ideal mashinada jılıtqısh haacutem suwıt-qısh temperaturalarınıń qatnası 5 ge teń Eger bir ciklde suwıt-qıshqa 180 kJ jıllılıq berilgen bolsa ısıtqıshtan alınǵan jıllılıq muǵ-darın anıqlań8 Ideal jıllılıq dvigateli ısıtqıshınıń temperaturası 327 oC suwıtqısh-tıń temperaturası 127 oC gaacute teń Usı ideal mashinanıń PJK in eki ese asırıw ushın ısıtqıshtıń temperaturasın qanshaǵa koacuteteriw kerek
29-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ mASHINALARIacute HAacutem TAacuteBIYATTIacute ASIacuteRAW
Insaniyattıń buacutegingi oacutemirin jıllılıq mashinalarsız koacutez aldımızǵa keltire almaymız Haacuter tuacuterli markadaǵı jeńil mashinalar avtobuslar suwda juacuteziwshi kemeler poezdler samolyotlar haacutem basqa transportlar jıllılıq dvigatelleri jaacuterdeminde haacutereketlenedi
Jıllılıq mashinaları janarmaydıń janıwı menen haacutereketlenedi Olarda janarmay sıpatında benzin kerosin suyılttırılǵan propan haacutem metan gazi-nen paydalanıladı Ushıp baratırǵan samolyottı ornında turǵan mashinanı dıqqat penen baqlasaq olardıń dvigatelinen tuacutetin koacuterinisindegi gazlerdiń ajıralıp shıǵıp atırǵanın koacuteremiz Ishki janıw dvigatelinde janarmay janǵanda onıń bir boacutelegi sırtqa tuacutetin bolıp shıǵıp ketedi Bul gazlerdiń tiykarǵı boacutelegi adam organizmi haacutem ana taacutebiyatımız ushın zıyanlı Haacutezirgi waqıtta Jer juacutezindegi dvigateller paydalanılıp atırǵan quwat 1010 kW ǵa jetti Jıllılıq dvigatelleri paydalanılıp atırǵan quwat 3sdot1012 kW ǵa jetkende Jer juacutezinde temperatura shama menen 1o qa koacuteteriledi Bul uacutelken muzlıqtıń eriwine haacutem duacutenya okeanı suw qaacuteddiniń koacuteteriliwine alıp keledi Naacutetiyjede teńiz haacutem okean jaǵalarındaǵı qala haacutem awıllardıń hasıldar jer maydanlarınıń suw astında qalıw qaacutewpi payda boladı
http
edup
ortal
uz
88
Jer juacutezinde jıllılıq dvigatelleriniń sanı jıldan-jılǵa tez paacutet penen artıp barmaqta Olarda haacuter jılı ortasha 2 milliard tonna koacutemir haacutem 1 milliard tonna neft oacutenimleri jaǵıladı Olardıń islewi naacutetiyjesinde atmosferaǵa juacutedaacute uacutelken muǵdarda karbonat angidrid gazi qosılıp atır Jıllılıq dvigatellerinen shıǵıp atırǵan gazlerdi tolıq tazalaw haacutezirshe juacutedaacute qıyın Alımlardıń pikirinshe haacuter jılı aacutetirapımızǵa shama menen 120 million tonna kuacutel 60 million tonna zıyanlı gazler tarqalıp atır Jıllılıq dvigatelleriniń jıldan-jılǵa koacutebeyip barıwı jaacutemaacuteaacutet aldında taacutebiyattı asırawda uacutelken qıyınshılıq-lardı payda etip atır
Elimiz ushın juacutedaacute kerekli bolǵan elektr energiyasınıń uacutelken boacutelegi janarmay esabınan alınadı Jıllılıq beriwshi stanciyalar da janarmaysız isley almaydı Bul stanciyalarda haacuter kuacuteni tonna-tonna janarmay janıp bunnan zıyanlı gazler aacutetirapımızǵa tarqaladı Jer sharında ekologiyalıq mashqala payda bolıp atırǵan waqıtta biziń maacutemleketimiz de bunday mashqalalarǵa biyparıq qarap turmaydı Respublikamızda bunday mashqa-lanı sheshiwdiń birden-bir tuwrı jolı quyash energiyasınan paydalanıw bolıp esaplanadı Respublikamızda quyashlı kuacutenlerimiz bazı maacutemleketlerge qaraǵanda birqansha koacutep Awıllarda qurılıp atırǵan zamanagoacutey uacuteylerdiń uacutestine quyash batareyaları ornatılıp olardan paydalanılıp kelinbekte
Kuacutendelikli turmısımızda jıllılıq mashinaları sıyaqlı suwıtıw mashina (muzlatqısh suwıtqısh)lardan da paydalanamız Olardıń sanı da jıldan-jılǵa keskin tuacuterde koacutebeyip baratır Bul mashinalarda jumısshı dene sıpa-tında Freon dep atalıwshı suyıqlıq qollanıladı Suwıtıw mashinaları duacutezilisi qanshelli germetik bolmasın olardan juacutedaacute az bolsa da Freon puw-lanıp atmosferaǵa tarqaladı Naacutetiyjede atmosferanıń quramında jıldan-jılǵa Freon puwı muǵdarı artıp baratır
Sizge geografiya paacuteninen belgili bolǵanınday atmosferanıń Jer sırtınan 25 mdash 30 km biyikliktegi boacutelegi ozon (O3) qatlamınan ibarat Ozon qatlamı jer sırtındaǵı tiri organizmlerdi kosmostan keletuǵın juacutedaacute qısqa tolqınlı nurlanıw taacutesirinen qorǵaydı Eger atmosferanıń quramında Freon puwınıń muǵdarı koacutebeyse ozon qatlamı jemirilip onda tesik payda boladı Ozon tesigi arqalı oacutetken juacutedaacute qısqa tolqınlı nurlanıwlar tiri organizmlerdi jemirip jerdegi oacutemirge qaacutewip tuwdıradı Bul maacuteselenıń unamlı sheshimin tabıw maqsetinde alımlar Freondı basqa suyıqlıq penen almastırıw uacutestinde ilimiy izleniwler alıp barıp atır
Juwmaqlap aytqanda jıllılıq dvigatelleri insanǵa bir taacuterepinen juacutedaacute uacutelken imkaniyatlardı berse de ekinshi taacuterepten olar Jer atmosferasına haacutem taacutebiyatqa oacuteziniń unamsız taacutesirin tiygizedi
1 Respublikamızda islep shıǵarılatuǵın elektr energiyasınıń qansha boacutelegin jıllılıq mashinaları beredi2 Taacutebiyattı qorǵaw ushın avtomobil sanaatında qanday ilajlar koacuteriledi3 Atmosferaǵa qosılıp atırǵan zıyanlı gazler qanday aqıbetlerge alıp keledi
http
edup
ortal
uz
89
30-sect mAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Traktor dvigateli 60 kW quwattı payda etedi haacutem usı qu-watqa saatına ortasha 18 kg dizel janarmayın jumsaydı Dvigateldiń PJK in tawıń Dizel janarmayınıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 42 MJkg
Berilgeni
P = 60 kW = 60 sdot 103 Wt = 1 saat = 36 sdot 103 sm = 18 kgq = 42sdot106 Jkg
Tabıw kerekη =
Sheshiliwi Quwat taacuteriypi boyınsha P quwat penen islep atırǵan qurılmanıń t waqıtta orınla-ǵan paydalı jumısı toacutemendegishe anıqlanadı yaǵnıy Apay = P middot t Dvigatelde bir tuacuterdegi m massal ı janarmay tol ıǵ ı menen janǵanda m middotq ǵa teń jıll ı l ıq muǵdarı ajıralıp shıgadı m middot q jıllılıq muǵdarın mdash ısıtqıshtıń bergen jıllılıq muǵdarı Q1 = mmiddotq yaki ısıtqıshtıń ulıwma orınla-ǵan jumısı dep qabıl etiwge boladı yaǵnıy Aum = mmiddotq Onda dvigateldiń paydalı jumıs koefficienti
[ ] 1q
η η sdot
= sdot sdot = = sdot
pay payA AP t
Q m Q Q
J
1 1 1
100= 100 =
3
q
η sdot sdot sdot
sdot sdot
sdot= sdot sdot = sdot
sdotpayA P t
Q m
3
61
60 10 36 10
18 42 10100= 100 100 = 286
Juwabı η = 286
2-maacutesele Peshte massası 42 kg kerosin janǵanda 3 kg suwdıń tempe-raturası qanshaǵa koacuteteriledi Peshtiń PJK 30 Kerosinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 MJkg
Berilgeni
m1 = 42 g =42middot10-3 kgm = 3 kgq = 46middot106 Jkgη = 03
4200 o
Jckg C
=sdot
Tabıw kerek∆t =
Sheshiliwi Apay = Q = m middot c middot ∆t Sonday-aq m1 massalı janarmay janǵanda ajıralǵan jıllılıq muǵdarı Q1 = m1 middot q Qurılmanıń paydalı jumıs koefficienti
m c tη sdot sdot ∆
sdot= =payA
Q m q1 1 Bunnan
[ ] o1
o
J1 kgkg CJkg
kg C
m qt tm c
ηsdot sdot
sdot sdot∆ = ∆ = =
sdot sdotsdot
3 61
3
03 42 10 46 10 46 3 42 10
om qt Cm c
η -sdot sdot sdot sdot sdot sdot∆ = = =
sdot sdot sdot
Juwabı ∆t = 46 oC
http
edup
ortal
uz
90
3-maacutesele Avtomobil 100 km joldı basıp oacutetiwi ushın 10 l benzin sarıplaydı Avtomobil 90 kmh tezlik penen haacutereketlenip atırǵan bolsa onıń quwatı qanday bolǵan Dvigateldiń PJK 30 Benzinniń tıǵızlıǵı ρ = 07 gcm3 salıstırmalı janıw jıllılıǵı q = 46 MJkg ǵa teń dep alıń
Berilgeni s = 100 km =105 mυ = 90 kmh = 25 m s V = 10 l = 10 sdot 10-3 m3
ρb = 07 gcm3 = 700 kgm3
q = 46 sdot 106 Jkgη = 03
Tabıw kerekP =
Sheshiliwi Bul maacuteseleni sheshiwde toacutemendegi bir neshe aacutemellerdi izbe-iz orınlaymız1) Avtomobil υ tezlik penen s jolda haacutereketlengen bolsa onıń haacutereketleniw waqtın anıqlaw yaǵnıy
υst =
2) Janarmaydıń massasın anıqlaw yaǵnıy m = ρ middot V3) Janarmay janǵanda ajıralǵan jıllılıq muǵdarı Q1= m1 middot q ǵa teń Qurılmanıń paydalı jumıs koefficienti
qρ υη sdot sdot
sdot sdot sdot sdotpayA P t P s
Q m q V1
= = = Bu ańlatpadan
s
qVP υρη sdotsdotsdotsdot=
[ ]3
31
kg J mmJm kg sP W
m s
sdot sdot sdot sdot= = =
32η ρ υ -sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot
= =V q
sP W
6
5
03 7 10 10 10 46 10 25
10= 24150
Juwabı P = 24150 W = 2415 kW
1 Oshaqta 6 kg polattı 1400 oC da ısıtıw ushın 46 kg arnawlı ja-nılǵı sarıplanadı Eger polattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı 460 Jkg middot K arnawlı janılǵınıń janıw jıllılıǵı 3 MJkg bolsa oshaqtıń jıllılıq beriwi (PJK)n tabıń 2 Minutına 4 g kerosin sarplaytuǵın ısıtqıshqa temperaturası 31 oC bolǵan 2 l suw qansha waqıtta qaynaydı Qurılmanıń PJK 35 qkerosin = 46 MJkg ǵa teń dep alıń3 72 kmh tezlikte haacutereketlenip atırǵan avtomobildiń 2 km joldaǵı benzin sarplawın esaplań Avtomobildiń quwatı 23 kW PJK 25 ge teń Benzinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 MJkg4 Eger quwatı 50 kW bolǵan dizel dvigateliniń paydalı jumıs koefficienti 34 bolsa ol uacutesh saatta qansha janarmay sarplaydı Dizel janarmayınıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 42 MJkg ǵa teń http
edup
ortal
uz
91
5 Ideal jıllılıq mashinasındaǵı gaz ısıtqıshtan alǵan jıllılıǵınıń 60 I suwıtqıshqa beredi Eger suwıtqısh temperaturası 227 oC bol-sa suwıtqıshtıń temperaturası qanday bolǵan6 Ideal jıllılıq mashinasında ısıtqıshtıń absolyut temperaturası su-wıtqıshtıń absolyut temperaturasınan uacutesh ese joqarı Iacutesıtqısh gazge 30 kJ jıllılıq muǵdarın bergende ol qansha jumıs orınlaydı7 Gorizontal jolda motocikldiń dvigateli 60 kmh tezlikte 35 kW quwatqa erisedi Eger dvigateldiń PJK 25 bolsa motoroller 36 l benzin sarplap qansha joldı basıp oacutetedi Benzinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 MJkg tıǵızlıǵı 07 gcm38 Oacutezgermeytuǵın 108 kmh tezlik penen haacutereketlenep atırǵan avtomobil 46 km jolda 5 kg benzin sarpladı Benzinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 sdot 106 Jkg haacutem dvigateldiń PJK 24 bolsa avtomobildiń paydalı quwatın anıqlań
III BAPTIacute TAacuteKIRARLAW USHIacuteN TEST SORAWLARIacute
1 Ideal jıllılıq mashinasınıń PJK in kim esaplaǵanA) Bolsman B) Celsiy C) Kelvin D) Karno
2 Paydalı jumıs koefficienti η bolǵan jıllılıq mashinası jılıtqıshtan Q1 jıllılıq muǵdarın alǵanda qanday jumıs orınlaydı
A) (l-η)Q1 B) (l+η)Q1 C) ηQ1 D) Q1η
3 Ideal jıllılıq dvigateli ısıtqıshtan 08 mJ jıllılıq muǵdarın qabıl etip suwıtqıshqa 03 mJ jıllılıq muǵdarın beredi Bul jıllılıq dvigateliniń mak-simal PJK in () esaplań
A) 50 B) 625 C) 835 D) 30
4 Ciklde jıllılıq mashinası 21 kJ jumıs orınlap suwıtqıshqa 29 kJ jıllı-lıq muǵdarın beredi mashinanıń paydalı jumıs koefficientin anıqlań
A) 30 B) 40 C) 42 D) 52
5 Ideal jıllılıq mashinasınıń paydalı jumıs koefficienti 75 bolıwı ushın ısıtqıshtıń temperaturası suwıtqıshtıń temperaturasınan neshe ese joqarı bolıwı kerek
A) 4 B) 3 C) 5 D) 2
6 PJK 40 bolǵan jıllılıq mashinası bir ciklde 34 kJ jumıs orınlaydı mashina bir ciklde suwıtqıshqa qansha jıllılıq muǵdarın beriwin anıqlań (kJ)
A) 28 B) 42 C) 51 D) 63
http
edup
ortal
uz
92
7 Jıllılıq mashinasınıń PJK 25 ısıtqıshtan alǵan jıllılıq muǵdarı 400 J bolsa paydalı jumısı qansha boladı (J)
A) 200 B) 100 C) 300 D) 400
8 Eger jıllılıq dvigateli ısıtqıshtan alǵan jıllılıq muǵdarınıń uacuteshten eki boacutelegin suwıtqıshqa berse dvigateldiń PJK in tabıń ()
A) 33 B) 54 C) 67 D) 60
9 Suwıtqıshtıń absolyut temperaturası ısıtqıshtıń absolyut temperatura-sınıń toacutertten birine teń Ideal gaz mashinasınıń PJK esaplap tabıń ()
A) 25 B) 30 C) 75 D) 54
10 Ideal jıllılıq mashinasında ısıtqıshtıń absolyut temperaturası su-wıtqıshtıń absolyut temperaturasınan eki ese joqarı bolsa bunday ma-shinanıń paydalı jumıs koefficienti qanday boladı
A) 30 B) 40 C) 50 D) 67
11 Eger jıllılıq mashinası ısıtqıshınıń temperaturası 500 K suwıt-qıshtiki 250 K bolsa haacutem ol bir ciklde jılıtqıshtan 6000 K jıllılıq alsa bir ciklde orınlaǵan jumısın tabıń (J)
A) 1200 B) 1500 C) 300 D) 3000
12 PJK 40 bolǵan ideal jıllılıq mashinası ısıtqıshtan 10 kJ jıllılıq aladı Suwıtqıshqa berilgen jıllılıq muǵdarı qanshaǵa teń (kJ)
A) 7 B) 6 C) 3 D) 35
13 Eger quwatı 42 kW bolǵan dizel dvigateliniń paydalı jumıs koeffi-cienti 20 bolsa ol 3 saatta qansha janarmay sarplaydı (kg) Dizel janarmayınıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 42 mJkg ǵa teń
A) 20 B) 21 C) 28 D) 54
14 Koacutelemi 360 l suwdı qazanda jılıtıw ushın oshaqta 42 kg koacutemir jaǵıladı Eger suwdıń baslanǵısh temperaturası 10 oC haacutem oshaqtıń jıllılıq beriwi 30 bolsa suw neshe gradusqa shekem ısıydı csuw= 4200 Jkg sdot K koacutemirdiń salıstırmalı janıw jıllılıǵı
A) 35 degC B) 50 degC C) 60 degC D) 70 degC
15 Qurǵaq aǵashtıń janıw jıllılıǵı 107 Jkg tabiyiy gazdiki bolsa 4 sdot 107 Jkg Birdey jıllılıq muǵdarın alıw ushın aǵash (m1) haacutem gazdiń (m2) massaları salıstırıp durıs juwaptı tabıń
A) m2 = 2 m1 B) m1 = m2 C) m1 = 4 m2 D) m2 = 2 m1
http
edup
ortal
uz
93
III BAP BOYIacuteNSHA AacuteHmIYETLI JUWmAQLAR
Jıllılıq dvigateli Jıllılıq dvigateli dep jıllılıq energiyasın mex-anikalıq energiyaǵa aylandıratuǵın qurılmaǵa aytıladı
Jıllılıq dvigatelleriniń tuacuter- leri
Ishki janıw dvigateli dizel dvigateli reaktiv dvi-gateller
Jıllılıq dvigateliniń islew principleri
1 Haacuterqanday jıllılıq dvigatelinde janarmaydıń ishki energiyası mexanikalıq energiyaǵa aylanadı2 Jıllılıq dvigateliniń islewi ushın haacuter turli temperaturalı jılıtqısh haacutem suwıtqısh bolıwı kerek3 Qaacutelegen jıllılıq dvigateliniń islewinde jumısshı dene (maacuteselen gaz) halatınıń oacutezgeriwiniń taacutekirar-lanıwshı cikllerinen ibarat boladı
Jıllılıq dvigatelinde ener-giyanıń bir tuacuterden basqa tuacuterge oacutetiwi
Haacuterqanday jıllılıq dvigatelinde janarmaydıń ishki energiyası mexanikalıq energiyaǵa aylanadı
Karno cikli Ideal jıllılıq mashinaları ushın Karno cikli eki izoterma haacutem eki adiabatadan ibarat
Jıllılıq mashinasında orınlanǵan paydalı jumıs
Karno cikli boyınsha islep atırǵan jıllılıq dvi-gateliniń orınlaǵan paydalı jumısı Apay = Q1 - Q2 ańlatpa arqalı anıqlanadı Bunda Q1 mdash jılıtqıshtan alınǵan jıllılıq muǵdarı Q2 mdash suwıtqıtqıshqa be-rilgen jıllılıq muǵdarı
Jıllılıq dvigateliniń pay-dalı jumıs koefficienti (PJK)
Jıllılıq dvigateliniń paydalı jumıs koefficien-ti (PJK) dep dvigatel orınlaǵan Apay jumıstıń jılıtqıshtan alınǵan Q1 jıllılıq muǵdarına qatnasına aytıladı yaǵnıy
η
-= sdot = sdotpayA Q Q
Q Q1 2
1 1
100 100
Ideal jıllılıq mashinaları-nıń paydalı jumıs koeffi-cienti (PJK)
1 2
1
100T TT
η -= sdot
http
edup
ortal
uz
94
iV BAPSUYIacuteQLIacuteQ HAacuteM QAttIacute
DENELErDIŃ QAacuteSIYETLErI
31-sect SUYIacuteQLIacuteQTIacuteŃ QAacuteSIYETLErI
Suyıqlıqtıń aǵıwshılıǵı
Gaz molekulaları bir-birinen oacutelshemlerine qaraǵanda uzaq aralıqta jaylasqanı ushın arasındaǵı oacutez ara tartisıw kuacuteshleri esapqa alınbaytuǵın daacuterejede kishkene boladı Gaz molekulaları arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri-niń toacutemenligi olardıń bir-birinen uzaqlasıp ketiwine yaǵnıy gazdiń keńe-yiwine alıp keledi Sol ushın gazdiń erkin beti bolmaydı
Gazlerden parıqlı raacutewishte suyıqlıqlar-da molekulalar bir-birine derlik tiyip tu-radı Olar arasında oacutez ara taacutesir kuacutesh-leri gaz molekulaları arasındaǵı taacutesir kuacuteshlerine salıstırǵanda joqarı boladı Suyıqlıq molekulaları arasındaǵı tartısıw kuacuteshi molekulalardıń bir-birinen uzaqlasıp ketiwine imkan bermeydi Sol taacuterizli gaz-
lerden parıqlı tuacuterde suyıqlıqlar oacuteziniń koacutelemin saqlaydıIacutedısta turǵan suyıqlıqqa toacutemenge baǵdarlanǵan awırlıq kuacuteshi taacutesir
etedi Suyıqlıq astı haacutem aacutetirapları diywallar menen oralǵanı ushın ol teńsalmaqlıq halatında boladı Eger ıdıs bir taacuterepke awdırılsa suyıqlıq awırlıq kuacuteshi taacutesirinde ıdıs awdarılǵan taacuterepke aǵadı (39-a suacutewret) Iacutedısqa quyılǵan suyıqlıq sol ıdıstıń formasın aladı haacutem gorizontal betke iye boladı (39 b-suacutewret)
Suyıqlıqlar aǵıw qaacutesiyetine iye bolǵanı ushın oacutez formasın saq-lap qala almaydı Biraq oacutez koacutelemin saqlap qaladı
Betkerimlik qubılısı Maacuteselen kesege suw quyayıq Suyıqlıqtıń betine qarasaq tegis ekenli-
gin koacuteremiz Oacutez-oacutezinen bizde ne ushın suyıqlıqtıń beti tegis mdash degen soraw payda boladı
Zatlardıń duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyası boyınsha zat molekulaları arasında baacuterhaacutema oacutez ara taacutesir kuacuteshleri boladı Suyıqlıq ishindegi A haacutem onıń betinde turǵan B noqattaǵı molekulaǵa basqa molekulalardıń taacutesirin koacuterip shıǵayıq (40-a suacutewret) Suyıqlıq ishindegi A noqatta turǵan molekulaǵa qarama-qarsı taacutereplerden taacutesir etip atırǵan
39-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
95
kuacuteshler bir-birin teńsalmaqlıqqa keltiredi (40-b suacutewret) Naacutetiyjede oǵan taacutesir etip atırǵan kuacuteshlerdiń teńdey taacutesir etiwshisi nolge teń boladı
B noqattaǵı molekulaǵa bolsa toacutemennen haacutem qaptaldan kuacuteshler taacutesir etedi Sebebi suyıqlıqtıń uacutestingi taacuterepi hawa menen shegaralanǵanı ushın suyıqlıq betindegi molekulaǵa joqarıdan taacutesir etip atırǵan kuacuteshti esapqa al-masaq ta boladi Naacutetiyjede suyıqlıq betindegi molekula suyıqlıq ishine qaray tartıladı (40-b suacutewret) Bul jaǵday suyıqlıq betiniń tartılıwına alıp keledi
Suw betine ıqtıyatlılıq penen metall iyne qoyılsa iyne suw betinde turıp qaladı Suwdıń bet perdesi biraz iyilip iyneni shoacutekkizbey koacuteterip turǵanınıń guwası bolamız (41-suacutewret) Bunıń sebebi suwdıń betindegi betkerimligi bolıp esaplanadı
Betkerimlik kuacuteshi
Kuacutendelikli turmısımızda bekkem buralmaǵan kran awzında suw tamshısınıń payda bolǵanın koacuterip juacutersiz Suw aǵatuǵın krannıń awzında tamshınıń qa-lay payda bolıwın koacutereyik Awzında payda bolǵan tamshını elastik qaltasha ishinde dep koacutez aldımızǵa keltireyik Tamshı uacutelkeygende onı koacuteterip turıw ushın qaltashanıń bekkemligi jetispeydi haacutem tamshı uacuteziledi (42-suacutewret)
Haqıyqatında bolsa tamshı qaltashaǵa salınbaǵan Payda bolǵan tamshınıń bet qatlamındaǵı haacuterbir molekulaǵa tamshı orayına baǵdarlanǵan kuacutesh taacutesir etedi Bunday kuacuteshler naacutetiyjesinde tamshınıń bet qatlamında onı uslap turıwshı betkerimligi payda boladı Bet qatlamın shegaralawshı sızıqqa taacutesir etiwshi betkerimlik kuacuteshi usı sızıqtıń uzınlıǵına proporcional haacutem suyıqlıqtıń tuacuterine baylanıslı boladı yaǵnıy
F = σ l (1) Bunda σ mdash suyıqlıqtıń taacutebiyatqa baylanıslı bolǵan suyıqlıq betiniń qaacute-
siyetlerin bildiriwshi shama bolıp betkerimlik koefficienti dep ataladı (1) ańlatpadan
lF
=σ (2)
40-suacutewret
a) b)
41-suacutewret
42-suacutewret
http
edup
ortal
uz
96
ekenligi kelip shıǵadı (2) teńlikten σ nıń birligi [Nm] ekenligi koacuterinip tur (2) ańlatpa boyınsha betkerimlik koefficientiniń toacutemendegi fizikalıq maacutenisi kelip shıǵadı Suyıqlıqtıń betin shegaralawshı sızıqtıń uzınlıq birligine taacutesir etiwshi bet kerimlik kuacuteshine san jaǵınan teń bolǵan fizika-lıq shama betkerimlik koefficienti dep ataladı
Betkerimlik koefficienti suyıqlıq betin shegaralap turǵan betin ilajı bolǵanınsha kishreytedi Erkin tuacutesip atırǵan jawın tamshı lar ı shar formasında boladı 43-suacutewrette salmaqsızlıq sharayatında kosmik keme ishindegi haacutette uacutelken mas-sadaǵı suw da shar formasında bolatuǵını suacutewretlengen
Betkerimlik koefficientin anıqlaw
Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin anıqlawdıń bir-neshe usılları bar Betkerimlik koefficientin anıqlaw-dıń eń aacutepiwayı usılı tamshı uacuteziliw usılı bolıp esaplanadı (44-suacutewret) Suyıqlıqtıń jińishke tuacutetikshe boylap aǵıwı naacutetiyjesinde onıń ishinde tamshı payda boladı Tamshı kishkene bolsa ol tuacutetiksheden ajıralmaydı sebebi onı bet kerimlik kuacuteshi tutıp turadı Tamshı uacutelkeygen sayın onıń awırlıǵı (m0g) betkerimlik kuacuteshi (σ l) ne san jaǵınan teńleskennen soń ol uacuteziledi yaǵnıy
m0 g = σ l (3)bul jerde m0 mdash bir dana suyıqlıq tamshısınıń massası (3) anıqlama boyınsha betkerimlik koefficienti toacutemendegishe esaplanadı
0
lgm
=σ
(4)
Ayırım suyıqlıqlardıń betkerimlik koefficientiniń san maacutenisleri toacute-mendegi kestede berilgen (20 oC temperaturada)
sup1 Suyıqlıqlar σ Nm sup1 Suyıqlıqlar σ Nm
1 Sınap 047 4 Oacutesimlik mayı 0033
2 Suw 0073 5 Kerosin 0024
3 Sabınlı suw 004 6 Etil spirti 0022
44-suacutewret
43-suacutewret
http
edup
ortal
uz
97
Bet energiyasıSuyıqlıq betinde payda bolǵan betkerimlik kuacuteshi esabınan suyıqlıqtıń
bet qatlamındaǵı molekulalar suyıqlıqtıń ishindegi molekulalarǵa qara-ǵanda artıqsha potencial energiyaǵa iye boladı
Suyıqlıq betindegi barlıq molekulalardıń artıqsha potencial energiyası bet energiyası dep ataladı
Bet energiyasınıń muǵdarı suyıqlıq betiniń muǵdarı (S) na tuwra propor-cional boladı yaǵnıy
W = σ S (5)
(5) anıqlama boyınsha betkerimlik koefficienti toacutemendegige teń
SW
=σ
(6)
(6) teńlikten betkerimlik koefficientiniń toacutemendegi fizikalıq maacuteni-si kelip shıǵadı Betkerimlik koefficienti san jaǵınan suyıqlıq betiniń bet birligine tuwra keletuǵın bet energiyasına teń bolǵan fizikalıq muǵdar (6) anıqlama boyınsha σ niń birligi Xalıqaralıq birlikler sisteması [Jm2] nda tuacutesindiriledi
1 Betkerimlik kuacuteshi qalay payda boladı2 Bet energiyası qalay payda boladı3 Ne ushın tamızǵıshtan tamshı uacutezilip tuacutesedi4 Kosmik kemede kesege shay quyıp ishiwge bola ma5 Ne ushın mayda tamshılardıń koacuterinisi shar taacuterizli boladı6 Salmaqsızlıq jaǵdayında suyıqlıq tamshısı qanday formada boladı
Plastilennen diametri 3 mm aacutetirapında shar soǵıń Sharǵa aǵash shoacutepten tutqısh isleń Onı suw uacutestine ıqtıyatlılıq penen qoysańız suwdıń shardı shoacutektirmey koacuteterip turǵanınıń guwası bolasız Oacutez taacute-jiriybeńiz tiykarında naacutetiyjeńizdi jazıń
32-sect IacuteǴALLANIacuteW KApILLYAr QUBIacuteLIacuteSLAr
Iacuteǵallanıw haacutem ıǵallanbaw qubılısı
Qolımızdaǵı ruchka yaki qaacutelemdi suwǵa batırıp keyin onı suwdan shıǵarıp alsaq onıń laquoIacuteǵalraquo lanıp shıqqanın koacuteremiz Bizde ne ushın dene ıǵal bolıp qaldı mdash degen soraw payda boladı
Bizge dene haacutem suyıqlıqlar molekulalardan quralǵanı belgili Iacuteǵallaw yaki ıǵallamaw suyıqlıq haacutem qattı dene molekulalarınıń oacutez ara taacutesirine baylanıslı boladı7 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
98
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulalarınıń arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartısıw kuacuteshlerinen uacutelken bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallaydı
Demek qaacutelem suyıqlıq boacutelekshelerin bir-birinen ajıratıp onı oacutezine tartıp aladı Suyıqlıqqa tuacutesirilgen qaacutelemniń ıǵal bolıw sebebi qaacutelem suyıqlıq molekulaların bir-birinen ajıratıp oacutezine tartıp aldı
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulaları arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartısıw kuacuteshlerinen kishi bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallamaydı
Shiyshe sınap boacutelekshelerin bir-birinen ajırata almaydı Sol sebepli sınap shiyshe ıdısqa salınsa ol ıdıs diywalların ıǵallamaydı Demek geybir qattı deneni suyıqlıq ıǵallasa basqa suyıqlıq onı ıǵallay almawı muacutemkin eken
Suyıqlıq betiniń iyrekleniwi
Qattı dene betinde suyıqlıq betiniń iyrekleniwine sebep bola-tuǵın qubılıs ıǵallanıw yamasa ıǵallanbaw qubılısına baylanıslı
Suyıqlıq qattı dene betin ıǵallawı yaki ıǵallamawın suyıqlıq haacutem qattı dene shegarasındaǵı suyıqlıq formasınan bilip alıwǵa boladı Eger suyıqlıq ıdıstı ıǵallasa onıń beti batıńqı al kerisinshe ıǵallamasa suyıqlıq beti doacuteńes formada boladı (45-b suacutewret)
Iacuteǵallaw haacutem ıǵallamaw qubılısları turmısta haacutem texnikada juacutedaacute aacutehmiyetke iye Sabın eritpesi denemizdi jaqsı ıǵallaydı Sol sebepli sabın menen shomılamız Gaz haacutem uacuteyrekler suwdan shıqqanda paacuterleri qurǵaq bolıp shıǵıwın bilesiz Sebebi olardıń paacuterleri maylı bolǵanı ushın suw olardı derlik ıǵallamaydı
Iacuteǵallaw qubılısı aacutemeliy aacutehmiyetke iye Tiykarınan ıǵallanıw qubılısla-rınan denelerdi boyawda kepserlewde detallardı maylawda denelerdi bir-birine kleylewde paydalanıladı
45-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
99
Kapillyar qubılıslar
Diametri juacutedaacute kishkene bolǵan nayshalar kapillyarlar delinedi Iacuteǵallawshı suyıqlıq kapillyarlarda koacuteteriledi Iacuteǵallamaytuǵın suyıqlıqtıń beti bolsa paacuteseyedi Iacuteǵallawshı suyıqlıq quyılǵan (46-a suacutewret) kapillyardaǵı suyıqlıq qatlamınıń shegarasına joqarıǵa qaray baǵdarlanǵan betkerimlik kuacuteshi taacutesir etedi yaǵnıy
F = σ l = σ 2 π r (1)
Bul kuacutesh nayshada joqarıǵa koacuteterilgen suyıqlıqtıń awırlıǵına (mg) teń-leskende suyıqlıqtıń kapillyarda koacuteteriliwi toqtaydı yaǵnıy
σ 2 π r = m g (2)
Kapillyar boylap koacuteterilgen suyıqlıqtıń awırlıǵı mg = ρsVg = ρsπr2hg bolǵanı ushın (2) ańlatpa boyınsha kapillyar boylap koacuteterilgen suyıqlıq betiniń biyikligi toacutemendegishe esaplanadi
2 s
hr gσ
ρ=
(3)
Bul formula boyınsha ıǵallawshı suyıqlıqlarda suyıqlıqtıń kapillyarda koacuteteriliw biyikligin ıǵallamawshı suyıqlıqtıń bolsa toacutemenlew shuqırlıǵın ańlatadı Demek kapillyarda suyıqlıqtıń tuacutesiw yaki koacuteteriliw biyikligin onıń betkerimlik koeff icientine tuwra suyıqlıqtıń tıǵızlıǵı menen kapillyardıń radiusına keri proporcional boladı eken
Kapillyarlıq qubılıslar taacutebiyatta haacutem texnikada uacutelken aacutehmiyetke iye Kapillyarlar arqalı azıqlandırıwshı eritpe oacutesimliktiń denesi boylap joqa-rıǵa koacuteteriledi Oacutesimlik denesindegi kapillyarlar oacutesimlik kletkalarınıń diywallarında payda boladı Sonday-aq topıraqta payda bolǵan kapillyar boylap suw topıraqtıń toacutemengi qatlamınan joqarǵı qatlamına qaray koacutete-riledi Naacutetiyjede topıraqtaǵı suw tez puwlanıp topıraq qurǵaqlanadı Topı-raqtaǵı ıǵallıqtı saqlaw ushın onıń betin jumsartıp kapillyarların buzıp taslaydı Imarat fundamentiniń kapillyarları arqalı koacuteterilgen suwlar onı jemiredi Bul procesti azaytıp turıw ushın imarat fundamentiniń uacutesti suw oacutetkizbeytuǵın (maacuteselen qara mum) materiallar menen qaplanadı
46-suacutewret
h
h
b)a)
http
edup
ortal
uz
100
1 Ne sebepten suyıqlıq qattı deneni ıǵallaydı2 Ne sebepten suyıqlıq qattı deneni ıǵallamaydı3 Ne sebepten ǵaz haacutem uacuteyrekler suwdan qurǵaq bolıp shıǵadı4 Iacuteǵallaw qubılıslarınıń kuacutendelikli turmısımızda qanday aacutehmiyet-lerin bilesiz5 Qanday qubılıslar kapillyarlıq qubılıslar dep ataladı6 Kapillyarlarda suwdıń koacuteteriliwi sınaptıń bolsa paacuteseyiw sebeple-rin tuacutesindiriń7 Kapillyar nay boylap koacuteterilgen suyıqlıqtıń biyikligi nege baylanıslı8 Ne sebepten ızǵar kiyimdi kiyiw qıyın boladı9 Ne ushın kiyimge may daǵı tiyse onı sabınlı eritpede juwamız
1 Ishki diametri eki tuacuterli bolǵan kapillyar naylarda suw yaki may-dıń koacuteteriliwin baqlań Baqlaw naacutetiyjesin jazıń
33-sect MAacuteSELELErDI SHESHIW
1 Radiusı 05 mm bolǵan kapillyarda kerosin qanday biyiklikke koacuteteriledi Kerosinniń betkerimlik koefficienti 24 mNm tıǵızlıǵı 800 kgm3 qa teń dep alıń
Berilgeni
r = 5 sdot 10-4 mσ = 24 sdot 10-3 Nmρ = 800 kgm3
g = 981 ms2
Tabıw kerekh =
Formulası
2 s
hr gσ
ρ=
2
3 2 2 2
mN kgN sm[ ] = = =mkg m kg kgmm s s s
hsdot
=sdot sdot
Esaplaw
3
4
3
2 24 10 m800 5 10 981
122 10 m 122mm
h-
-
-
sdot sdot= =
sdot sdot sdot
= sdot =
Juwabı h =122 mm
2-maacutesele Uzınlıǵı 6 cm bolǵan iyne suw betinde turıptı Oǵan qanday betkerimlik kuacuteshi taacutesir etedi
Berilgeni
l = 6 cm = 6 sdot 10-2 mσ = 73 sdot 10-3 Nm
Tabıw kerekF =
Formulası
F = 2σmiddotl
[F ]= [σmiddotl] = NmmN
=sdot
Esaplaw
3 2
3
2 73 10 6 10 N876 10 N
F - -
-
= sdot sdot sdot sdot =
= sdot
Juwabı F = 876 sdot 10-3 N htt
ped
uport
aluz
101
3 Tesiginiń diametri 3 mm bolǵan tamızǵıshta 73 cm3 suw bar Onıń betkerimlik koefficienti 73 mNm Tamızǵıshdan barlıǵı bolıp neshe tamshı suw tamadı
Berilgenid = 3 mm = 3 sdot 10-3 mV = 73 cm3 = 73 sdot 10-6 m3
σ = 73 sdot 10-3 Nmρ = 1000 kgm3
g = 981 ms2
Tabıw kerek
N =
Formulası
0 gd
glm παα
==
m = ρ V
0 d
gVmmN
παρ
==
0
kg[ ] 1kg
mNm
= = =
Esaplaw
-
- -sdot sdot sdot
sdot sdot sdot sdot
=
N3 6
3 3
10 73 10 981=
73 10 314 3 10
1040
Juwabı N = 1040
4 Sabın koacutebiginiń radiusı 2 cm den 3 cm ge shekem uacutelkeydi Onıń betiniń energiyası qanshaǵa oacutezgergen Sabın eritpesiniń betkerimlik koefficienti 004 Nm ge teń
BerilgeniR1 = 2 cm = 2 sdot 10-2 mR2 = 3 cm = 3 sdot 10-2 mσ = 4 sdot 10-2 Nm
Tabıw kerek
∆W =
Formulası
W= 2 σ S
S = 4π R2
)(42
222
122
12
RRSSW
-sdot=
=-=∆
πα
αα
2N[ ] m N m = Jm
W∆ = sdot = sdot
Esaplaw
W = 2 sdot 4 sdot 10-2 sdot 4 sdot 314 sdot
sdot (9 sdot 10-4 - 4 sdot 10-4) = 5 sdot 10-4 J
Juwabı ∆W = 5 sdot 10-4 J ga artadı
http
edup
ortal
uz
102
1 Suw kapillyarda 14 mm ge koacuteterilgen bolsa onıń diametri qan-day bolǵan2 Kapillyarda spirt 22 mm biyiklikke koacuteterildi Kapillyar radiusı qanday bolǵan Spirttiń tıǵızlıǵı 800 kgm33 Radiusı 06 mm bolǵan kapillyarda kerosin qanday biyiklikke koacuteteriledi Kerosinniń tıǵızlıǵı 800 kgm34 Tesiginiń diametri 2 mm bolǵan tamızǵıshtan tamatuǵın suw tamshısınıń massasın anıqlań5 Ishki diametri 2 mm bolǵan tamızǵıshtan tamıp atırǵan suyıqlıq tamshısınıń massası 15 mg ekenligin bilgen halda usı suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin tabıń6 Tıǵızlıǵı 09 gcm3 bolǵan suyıqlıq diametri 15 mm bolǵan kapillyar naydaǵı koacuteteriliw biyikligi 10 mm bolsa usı suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin tabıń7 Tesiginiń diametri 3 mm bolǵan tamızǵıshta 20 cm3 suw bar Onıń betkerimlik koefficienti 73 mNm Tamızǵıshtan haacutemmesi bolıp qansha tamshı tamadı8 Jer betindegi kapillyarda suw 15 mm ǵa koacuteteriledi Eger Ayda erkin tuacutesiw tezligi jerdegiden 6 esege paacutes ekenligi belgili bolsa Ayda usı kapillyarda suw qansha biyiklikke koacuteterile aladı9 Sabın koacutebiginiń beti 12 cm2 artqanda bettiń energiyası qanshaǵa oacutezgeredi10 Sabın koacutebiginiń radiusı 2 cm den 3 cm ge shekem uacutelkeygende bet energiyası qalay oacutezgeredi11 Ne sebepten qoldaǵı may juqların suw menen ketiriw qıyın al kerosin juǵın juwıw ańsat12 Samovar kranınıń awzınan tamıp atırǵan suw tamshısı suwıǵan halında awır bola ma yaki jıllı halında ma13 Ne ushın qamır jılıtqıshta jumsamaydı al qatadı14 Suwıq suwdıń molekulaları jıllı haacutem qaynaǵan suwdıń molekula-larınan ayırmashıllıqqa iye me Muz molekulalarınan she
http
edup
ortal
uz
103
34-sect LABOrAtOriYALIacuteQ JUMIacuteS
SUYIacuteQLIacuteQTIacuteŃ BETKErIMLIKKOEFFICIENTIN ANIacuteQLAW
Jumıstıń maqseti Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin anıqlawdı uacuteyreniw
Kerekli uacuteskeneler sezgir dinamometr shtativ uacuteshmuacuteyeshlik kvadrat haacutem sheńber formasındaǵı sımlar suw salınǵan ıdıs sızǵısh shtangen-cirkul
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Dinamometrdi shtativke ornatıń (47-suacutewret)2 Sızǵıshtıń jaacuterdeminde uacuteshmuacuteyeshlik formasın-
daǵı sımnıń perimetri l di oacutelsheń3 Dinamometrdiń toacutemengi saqıynasına uacuteshmuacute-
yeshlik formasındaǵı sımdı iliń haacutem sımnıń awırlıq kuacuteshi F1 di oacutelsheń
4 Iacutedıstaǵı suwdı koacuteterip dinomometrge ilingen sımǵa tiygiziń
5 Iacutedıstı aacutestelik penen toacutemenge qarap jıljıtıp sım-nıń eritpeden uacuteziliwi daacutewirindegi dinamometrdiń koacuter-setiwi F2 di jazıp alıń
6 F = F2 ndash F1 formuladan betkerimlik kuacuteshin tabıń
7 l
F2
=σ formulası jaacuterdeminde suyıqlıqtıń bet
kerimlik koefficientin esaplań8 Taacutejiriybeni toacutertmuacuteyeshlik haacutem sheńber forma-
sındaǵı sımlarda da orınlań σ2 haacutem σ3 tı esaplań σ σ σ
σort1 2 3+ +
=3
formulası jaacuterdeminde betkerimlik
koefficientiniń ortasha maacutenisin esaplań
9 Taacutejiriybe dawamındaǵı oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin kestege jazıń
sup1 m kg l m σ Nm σort Nm
1
2
3
1 Betkerimlik kuacuteshiniń ne ekenligin tuacutesindirip beriń2 Ne sebepten sımdı suwdan ajıratıp alıwǵa kuacutesh kerek boladı3 Taacutejiriybe naacutetiyjelerin analiz etip juwmaq jazıp keliń
47-suacutewret
http
edup
ortal
uz
104
35-sect KrISTALL HAacuteM AMOrF DENELEr
Kristall deneler
Suyıqlıqtan parıqlı tuacuterde qattı deneniń atom (molekula)ları bir-biri me-nen tıǵız baylanısqan boladı Olar teń salmaqlıq halatında turǵanda da tınımsız terbelip turadı Awırlıq kuacuteshi atomlar arasındaǵı tartısıw kuacuteshin jeńe almaydı Qattı deneler oacutez koacutelemin saqlaydı haacutem oacutez formasına iye bo-ladı
Qattı deneler duacutezilisine qaray kristall haacutem amorf denelerge boacutelinedi
Atom yaki molekulaları keńislikte anıq taacutertipli jaǵdaylardı iyelegen qattı denege kristall deneler delinedi
laquoKristallraquo soacutezi grek tilinen alınǵan bolıp laquomuzraquo degen maacutenisti bildirediKristall deneniń atom(molekula)ları turǵan jerleri tutastırılsa kristall reshyotka
payda boladı Atom (molekula)lar jaylasqan noqatlar kristall reshyotkalardıń tuacuteyinleri delinedi 48 haacutem 49-suacutewretlerde as duzı haacutem almazdıń kristall reshyotka-ları suacutewretlengen
Kristall denelerde haacuter tuacuterli joacutenelislerde atom (molekula)lar arasındaǵı aralıq birdey emes Haacuter qıylı baǵıtlarda kristallar jıllılıq elektr togi haacutem jaqtılıqtı haacuter tuacuterli oacutetkizedi
Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń baǵdarlarına baylanıslıǵı anizatropiya dep ataladı Kristall deneler anizatrop qaacutesiyetke iye
Grekshe anizos mdash birdey emes tropos mdash baǵdar degen maacutenilerdi bildi-redi
Kristallardıń fizikalıq qaacutesiyetleri onda tańlap alınǵan baǵdarlarǵa baylanıslı boladı Maacuteselen grafit kristalın belgili bir baǵdarda ańsat ǵana qatlamlarǵa ajıratıwǵa boladı Bunı siz qaacutelem menen jazǵanıńızda grafit qatlamlarǵa ajıralıp juqa grafit qatlamı qaǵazda qaladı Sebebi grafittiń
48-suacutewret 49-suacutewret 50-suacutewret
http
edup
ortal
uz
105
kristall reshyotkası qatlam-qatlam strukturalı haacutem olardıń arasındaǵı bawları kuacuteshsizlew bolǵanı ushın olar bir-birinen tez ajıraladı (50-suacutewret) Lekin grafit kristalın perpendikulyar baǵıtta ajıratıw birqansha qıyınlaw
Metallar boacutelekshesi juacutedaacute koacutep mayda kristallardan turadı Metall quyıwda bunday kristallar bir-birine qaraǵanda taacutertipsiz jayǵasıp aladı Sonıń ushın bunday metallardıń fizikalıq qaacutesiyetleri barlıq baǵdarlarda birdey boladı
Bir-birine qaraǵanda taacutertipsiz jaylasqan koacutep kristallardan duacute-zilgen dene polikristall dep ataladı
Latınsha poli soacutezi koacutep degen maacutenisti bildiredi Maacuteselen qatıp qalǵan duz boacutelekshesi haacutem shaqmaq qant polikristall bolıp esaplanadı Olar mayda kristallardan turadı Sanaat qurılıs energetika baylanıs haacutem basqa tarawlarda tiykarınan polikristall halatındaǵı oacutenimler jumsaladı
Eger dene puacutetin kristalldan ibarat bolsa bunday dene mono-kristall dep ataladı
Latınsha mono soacutezi bir degen maacutenisti bildirediMaacuteselen mayda as duzı qumsheker boacuteleksheleri monokristallar bolıp
esaplanadı Ayırım maqsetlerde maacuteselen elektronika tarawında mono-kristall keń qollanıladı Bunıń ushın arnawlı usıllar jaacuterdeminde monokris-tall oacutesiriledi Suwda eritilgen qumshekerdi oacutesiriw arqalı tayarlanǵan nabat ta monokristall bolıp esaplanadı
Monokristall anizatrop qaacutesiyetine iye boladı
Amorf deneler
Kristallardan parıqlı tuacuterde amorf denelerde atom (molekula)lar belgili taacutertipte jaylasqan bolmaydı (51-suacutew-ret) Shiyshe smola plastmassalardı amorf denelerge mısal etip keltiriwge boladı
Amorf denelerdiń fizikalıq qaacutesiyetleri barlıq baǵdarlarda bir-dey boladı Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń ishki baǵdarlarǵa baylanıslı bolmawı izotropiya dep ataladı Amorf deneler izotrop qaacutesiyetke iye
Grekshe izos soacutezi birdey degen maacutenini bildiredi
51-suacutewret
http
edup
ortal
uz
106
Sırtqı taacutesir astında amorf deneler de qattı denelerdey sınıwshı haacutem suyıqlıqlarday aǵıwshı boladı Amorf dene kuacutesh penen urılsa ol boacuteleklerge boacutelinedi Biraq kuacuteshler uzaq taacutesir etse amorf dene sezilerli daacuterejede aǵadı Maacuteselen smola boacutelekshesi qattı bette aacuteste-aqırın aǵıp jayıla baslaydı Shiyshe de belgili daacuterejede aǵadı Maacuteselen uzaq waqıt vertikal jaǵdayda turǵan tereze aynasınıń qalıńlıǵı oacutelshengende onıń toacutemengi boacutelegi qalıńlasıp qalǵanlıǵı anıqlanǵan
Kristall deneler anıq eriw temperaturasına iye Lekin amorf deneler anıq eriw temperaturasına iye emes Olar qızdırılǵanda daacuteslep bosap keyin aacuteste ǵana suyıqlıqqa aylana baslaydı
Beruniy mdash mineraltanıwshı alım
Qattı denelerdi aacutesirese qımbat bahalı taslardıń tuacuterli metallardıń qaacutesiyetlerin uacuteyreniw aacuteyyemgi daacutewirlerden adamlardı qızıqtırıp kelgen X mdash XI aacutesirlerde jasap doacuteretiwshilik etken babamız Abu Rayxan Beruniy qımbat bahalı taslardıń haacuter tuacuterli metallardıń qaacutesiyetlerin uacuteyreniwde de koacutep jumıslar islegen
Beruniy qımbat bahalı taslardıń reńin jaltıraqlıǵın suacutewretlep berdi qattılıǵın magnit haacutem elektr qaacutesiyetlerin baqladı Minerallardı taacuteriyiplewde oacutezi oylap tapqan aacutesbaplar jaacuterdeminde 50 den zıyat zattıń salıstırmalı awırlıǵın anıqladı qaacutesiyetlerin uacuteyrendi Bul tarawda izertlew jumısların oacuteziniń laquoMineralogiyaraquo shıǵarmasında jazıp qaldırdı Beruniydiń minera-logiya tarawındaǵı jumısların shaacutekirti Abdurahmon Hozin dawam ettirdi
1 Kristall deneler degenimiz ne Mısallar keltiriń2 Ne sebepten barlıq kristall deneler anizatrop boladı3 Qanday kristallar monokristallar dep ataladı Polikristall ne4 Ne sebepten barlıq amorf deneler izotrop boladı5 Amorf deneler qanday qaacutesiyetlerge iye6 Beruniy mineralogiya tarawında qanday jumıslardı islegen
36-sect QATTIacute DENELErDIŃ MEXANIKALIacuteQ QAacuteSIYETLErI
Deformaciya
Qattı deneler oacutez-oacutezinen formasın oacutezgertpeydi Qattı denege sırtqı kuacutesh taacutesir etse ol oacutez formasın oacutezgertiwi muacutemkin Rezina arqannıń ushlarınan uslap tartılsa arqannıń boacutelekleri bir-birine qaray koacuteshedi arqan uzınlaw haacutem de jińishkelew bolıp qaladı Kuacuteshlerdiń taacutesiri toqtatılǵannan keyin rezina arqan daacuteslepki halatına qaytadı
Qattı deneniń sırtqı kuacutesh taacutesirinde oacuteziniń formasın oacutezgerttiriwi deformaciya dep ataladı
Deformaciya elastik yaki plastik bolıwı muacutemkin
http
edup
ortal
uz
107
Sırtqı kuacuteshlerdiń taacutesiri toqtaǵannan keyin dene forması oacuteziniń daacuteslepki halına qaytsa bunday deformaciyaǵa elastik derofmaciya dep ataladı
Bir boacutelek plastilin barmaqlar menen ezilse barmaqlardı plastilinnen alǵannan keyin plastilin daacuteslepki formasın tikley almaydı
Sırtqı kuacutesh alınǵannan soń dene forması oacuteziniń aldınǵı halına qaytpa-sa bunday deformaciya plastik deformaciya dep ataladı
Iacutelay qorǵasın mum sıyaqlı deneler usınday qaacutesiyetke iye bolıp olar plastik deformaciyalanadı Polat buyımlardı shtampovkalawda bolsa juacutedaacute uacutelken kuacuteshti payda etetuǵın pressler jaacuterdeminde po-lattıń plastikalıq qaacutesiyetinen paydalanıladı
Sozılıw deformaciyası
Uzınlıǵı l0 kesesine kesıminiń beti S bolǵan re-zina materialdan tayarlanǵan sterjendi alayıq Ster-jenniń joqarǵı ushı shtativke bekkemlengen bolsın Onıń toacutemengi ushına toacutemenge baǵdarlanǵan F kuacutesh penen taacutesir etilse sterjen ∆l ge uzayadı (52-suacutewret) Bunda F kuacuteshi deformaciyalawshı kuacutesh ∆l absolyut uzayıw dep ataladı Eger deformaciyalanıw naacutetiyje-sinde sterjenniń uzınlıǵı l ge teń bolsa onıń absolyut uzayıwı toacutemendegishe anıqlanadı
∆l = l - l0 (1)
Oacutezgermeytuǵın kuacuteshtiń taacutesirindegi absolyut uzayıw sterjenniń daacuteslepki uzınlıǵı l0 ge baylanıslı boladı Sonıń ushın salıs-tırmalı uzayıw degen tuacutesinik te kirgizilgen Sterjenniń salıstırmalı uzayıwı toacutemendegishe koacutersetiledi
0
ll
ε ∆=
yaki
0
100ll
ε ∆= sdot
(2)
Mexanikalıq kernew
Qattı denelerdiń sırtqı mexanikalıq kuacuteshler taacutesirinde deformaciyalanıwı haacutem usı kuacuteshler taacutesirinde ıdırawǵa shıdam beriw qaacutebiletin belgilewshi qaacutesiyetlerine qattı denelerdiń mexanikalıq qaacutesiyetleri delinedi
52-suacutewret
http
edup
ortal
uz
108
Deformaciyalanǵan deneniń kese kesiminiń maydanına taacute-sir etip atırǵan deformaciyalawshı birlik kuacuteshke san jaǵınan teń bolǵan fizikalıq shama mexanikalıq kernew dep ataladı haacutem ol σ haacuteribi menen belgilenedi
Anıqlama boyınsha mexanikalıq kernew SF
=σ (3)
σ mdash mexanikalıq kernew Gollandiyalı alım Guk taacutejiriybede elastik de-formaciyada mexanikalıq kernew salıstırmalı uzayıwǵa tuwra proporcional bo-latuǵının anıqlaǵan yaǵnıy
εσ sdot= E (4)
Bul anıqlamada qatnasqan proporcionallıq koefficienti E ge elastikalıq moduli yaki Yung moduli dep ataladı Xalıqaralıq birlikler sistemasında mexanikalıq kernew haacutem Yung moduliniń birligin tap basım birligi sıyaqlı Paskal qabıl etilgen
Yung moduli E qansha uacutelken bolsa material sonsha az deformaciya-
lanadı Ayırım zatlardıń elastikalıq moduli toacutemendegi kestede berilgen
sup1 Zat E Pa sup1 Zat E Pa
1 Qorǵasın 11 sdot 1010 4 Mıs 11 sdot 1011
2 Beton 16 sdot 1010 5 Polat 19 sdot 1011
3 Alyuminiy 7 sdot 1010 6 Nikel 21 sdot 1011
Mexanikalıq kernewdiń SF
=σ haacutem salıstırmalı uzayıwınıń
0ll∆
=ε
ańlatpadan Guk nızamı ańlatpasına qoyıp toacutemendegi ańlatpanı payda
etemiz
0ll
ESF ∆
= (5)
Bunnan 0ll
SEF∆
sdot= (6) kelip shıǵadı Eger kl
SE=
sdot
0 dep belgilesek
(6) ańlatpanı toacutemendegishe jazıwǵa boladı lkF ∆sdot=
Betkerimlik shegarası
Bir ushı aspaǵa bekkemlengen polat sımnıń ekinshi ushına taacuterezi paacutel-lesin ildirip oǵan juacutek qoysaq polat sım tartıladı Taacuterezi paacutellesine iz-
http
edup
ortal
uz
109
izinen juacuteklerdi qoyıp barılsa sımdaǵı mexanikalıq kernew de artıp baradı Kernewdiń belgili bir daacuterejesinde sım uacutezilip ketedi Zattıń materialı shıdawı muacutemkin bolǵan mexanikalıq kernewdiń bul maacutenisine bekkemlik shegarası dep ataw qabıl etilgen Ayırım zatlardıń bekkemlilik shegarası toacutemendegi kestede berilgen Materialdıń bekkemlilik shegarası zattıń tuacute-rine haacutem onıń tayarlanǵan texnologiyasına baylanıslı boladı
Zat σ MPa
1 Beton 48
2 Alyuminiy 50 divide115
3 Kapron 55 divide 80
4 Mramor 100
5 Polat 170 divide 700
Elastikalıq Haacuterqanday materialdan islengen dene kishi deformaciya-larda oacutezin elastik dene sıyaqlı tutadı Sırtqı taacutesir alıp taslanǵannan soń deneniń forması haacutem oacutelshemi oacutez halatına qaytadı
Mortlıq Qattı denelerdiń mortlıq dep atalatuǵın qaacutesiyeti aacutemelde uacutelken aacutehmiyetke iye Eger material onsha koacutep bolmaǵan deformaciyalarda ıdırasa ol mort material dep ataladı Shiyshe haacutem farfor buyımlar mort boladı Sonday-aq shoyın haacutem mramor da mort boladı Mort material-larda plastikalıq qaacutesiyetler derlik bolmaydı
1 Deformaciya dep nege aytıladı Onıń qanday tuacuterlerin bilesiz2 Absolyut haacutem salıstırmalı uzayıw ańlatpaların jazıń haacutem olardı tuacutesindiriń3 Mexanikalıq kernew dep nege aytıladı Ol qanday birliklerde oacutelshenedi4 Yung modeli dep nege aytıladı Onıń maacutenisin tuacutesindirip beriń
37-sect MAacuteSELELEr SHESHIW
1-maacutesele Metall sterjenniń absolyut haacutem salıstırmalı uzayıwı saacuteykes tuacuterde 4 mm haacutem 015 bolsa deformaciyalanbaǵan sterjenniń uzınlıǵın anıqlań
Berilgeni∆l = 3 mm = 3sdot10-3 mε = 015
Tabıw kerekl0 =
Formulası
0
100ll
ε ∆= sdot
bunnan
0 100llε∆
= sdot
Esaplaw
3
03 10 100 2 015
l m-sdot
= sdot =
Juwabı l0 = 2 m
http
edup
ortal
uz
110
2-maacutesele Diametri 2 mm bolǵan polat sımǵa 6 kg massalı juacutek ildirilgen Sımda qanday mexanikalıq kernew payda boladı
Berilgenid = 2 mm = 2 sdot 10-3 mm = 4 kg
Tabıw kerekσ =
Formulası
F = m sdot g haacutem S = πd24
2 2
4
4
F m g m gdS d
σπ π
= = =sdot sdot
[ ] 2
N Pam
FS
σ = = =
Esaplaw
6 2
72
4 4 10 N314 4 10 m
N127 10 m
σ -
sdot sdot= =
sdot sdot
= sdot
Juwabı σ = 127 sdot 107 N m2
3-maacutesele Uzınlıǵı 4 m kesimi 10 mm2 bolǵan polat sımdı 2 mm ge sozıw ushın qansha kuacutesh kerek boladı Polattıń elastikalıq moduli 200 GPa
Berilgenil0= 4 mS = 10 mm2 = 10-5 m2
∆l = 2 mm = 2 sdot 10-3 mE = 190 GPa = 19 sdot 1011 Pa
Tabıw kerekF =
Formulası
SF
=σ
0
lE El
σ ε ∆= =
0
lF E Sl∆
=
22
N m[ ] m Nm m
F = sdot sdot =
Esaplaw
11 5 319 10 10 2 104
950 N
F- -sdot sdot sdot sdot
= =
=
Juwabı F = 950 N
4-maacutesele Vertolyottan tuacutesirilip atırǵan polat arqan oacuteziniń awırlıǵı se-bepli uacutezilip ketpewi ushın onıń uzınlıǵı keminde qansha bolıwı kerek Polattıń bekkemlilik shegarası 17 sdot 108 Pa tıǵızlıǵı 7800 kgm3 qa teń
Berilgeniσ = 17 sdot 108 Paρ = 7800 kgm3
g = 10 ms2
Tabıw kerekl =
Formulası
Vg Slg lgS S
ρ ρσ ρ= = =
g
lρσ
=
2
3
Nm[ ] mkg N
m kg
l = =sdot
Esaplaw
817 10 m 2180m7800 10
l sdot= =
sdot
Juwabı l = 2180 m
http
edup
ortal
uz
111
1 Diametri 2 cm bolǵan polat arqanǵa awırlıǵı 30 kN bolǵan juacutek ilingen Arqandaǵı mexanikalıq kernewdi anıqlań2 18 kN sozılıw kuacuteshi berilgende 6 sdot 107 Nm2 mexanikalıq kernew payda bolıwı ushın polat sterjenniń kese kesim maydanı qansha bolıwı kerek3 Bekkemlilik shegarası 05 MPa haacutem tıǵızlıǵı 4000 kgm3 bolǵan gerbish diywaldıń biyikligi eń koacutebi menen qansha bolıwı muacutemkin4 Uzınlıǵı 80 cm haacutem kese kesim beti 05 mm2 bolǵan sımǵa massası 25 kg bolǵan juacutek asılǵanda sım 2 mm ge uzaydı Usı sım ushın Yung modelin anıqlań5 Polattan islengen sterjen uacutestine 785 kN kuacutesh qoyılǵanda ol uacutezi-lip ketti Onıń diametri qanday bolǵan Polat ushın bekkemlilik shegarası 170 MPa6 Bir ushınan ildirilip qoyılǵan polat sım suwǵa tuacutesirilip atır Sım oacuteziniń awırlıǵı taacutesirinde uacutezilip ketpewi ushın sımnıń uzınlıǵı qansha bolıwı kerek Polat ushın bekkemlilik shegarası 170 MPa tıǵızlıǵı 7800 kgm3 qa teń
38-sect QATTIacute DENELErDIŃ ErIWI HAacuteM QATIacuteWIacute
Qattı denege ıssılıq beriw jolı menen onı suyıq halatqa keltiriwge boladı
Zattıń qattı halattan suyıq halatqa oacutetiw procesi eriw dep ataladı
Kristall deneni eritiw ushın oǵan ıssılıq berip onıń temperaturasın koacuteterip barayıq Kristall dene temperaturası belgili temperaturaǵa jetkende ol eriy baslaydı
Kristall deneniń eriw procesindegi temperaturası usı kristalldıń eriw temperaturası dep ataladı
Kristall deneniń eriw haacutem qatıw pro-ceslerin qorǵasın mısalında koacuterip shıǵayıq Onıń eriw haacutem qatıw temperaturasın grafik tuacuterinde bereyik Bunıń ushın koordinatanıń abssissa koacutesherine qorǵasınǵa berilip atır-ǵan ıssılıq muǵdarın ordinata koacutesherine bolsa kristall temperaturasınıń oacutezgeriwin keltireyik (53-suacutewret)
27 degC (300 K) temperaturalı massası 01 kg bolǵan qorǵasındı alayıq Onı qıyın eriytuǵın metall ıdısqa salıp jıllılıq berip 53-suacutewret
suwı
w
suwı
w
eriw
qatıw
ısıw
ısıw
BA
Q kj
T K
600
300O
C
39 64
http
edup
ortal
uz
112
barayıq Bul jıllılıq qattı halattaǵı qorǵasınnıń temperaturasın koacuteteriwge sarplana baslaydı Bunda qorǵasınǵa berilgen jıllılıq onıń ishki ener-giyasın koacutebeytiwge jumsaladı Qorǵasın temperaturası 327 oC (600 K) ge jetkende ol eriy baslaydı haacutem erip bolǵansha onıń temperaturası oacutezger-meydi Bul temperatura qorǵasınnıń eriw temperaturası bolıp esaplanadı
Eriw temperaturasındaǵı kristall dene puacutetkilley suyıqlıqqa aylandırıw ushın jumsalǵan jıllılıq muǵdarı eriw jıllılıǵı delinedi
Berilgen 01 kg massalı qattı tuacuterdegi qorǵasın temperaturasın 27 oC den 327 oC ǵa shekem koacuteteriw ushın Q = cm(T2 ndash T1) = 130 J(kgsdotK)sdot01 kgsdot(600 ndash 300) K = 3900 J = 39kJ jıllılıq muǵdarı jumsaladı (53-suacutewrette berilgen grafiktiń O-A boacutelimi)
Qorǵasınnıń temperaturası 327 oC (600 K) ǵa jetkende keyingi berilgen jıllılıq muǵdarı kristall reshyotkasın ıdırata baslaydı haacutem kristall eriy baslaydı Qorǵasın tolıq erip bolǵansha onıń temperaturası oacutezgermeydi (grafiktiń A mdash B boacutelimi) Berilgen bul energiya kristall reshyotkasın ıdıratıwǵa onıń atomları arasındaǵı oacutez ara taacutesirin azaytıwǵa yaǵniy qorǵasınnıń suyıq halına oacutetiwine jumsaladı
Eriw procesinde kristall suyıqlıqqa tolıq aylanıp bolmaǵansha onıń temperaturası oacutezgermeydi Qorǵasın suyıqlıqqa tolıq aylanıp bolǵannan keyin onıń temperaturası jaacutene koacuteteriledi(grafiktiń B mdash C boacutelimi) Bunda berilgen jıllılıq suyıq halattaǵı qorǵasın atomlarınıń qozǵalıw tezligin asırsa yaǵnıy kinetikalıq energiyasın asırıwǵa jumsaladı
Suyıq halattaǵı qorǵasındı qızdırıwshı ot oacuteshirilse yaǵnıy oǵan ener-giya beriw toqtatılsa ol suwıy baslaydı (grafiktiń C mdash B boacutelimi) Bunda qorǵasın atomlarınıń kinetikalıq energiyası yaǵniy zattıń ishki energiyası azaya baslaydı Qorǵasınnan jıllılıq ajıralıp shıǵadı
Suyıq qorǵasın suwıp 327 oC (600 K) ge jetkende onıń temperaturası oacutezgermey qaladı(grafiktiń B mdash A boacutelimi) Bul temperatura qorǵasınnıń qatıw temperaturası bolıp esaplanadı Biraq qorǵasınnan jıllılıq ajıralıp shıǵıwı dawam etedi Bunda qorǵasın atomlarınıń kinetikalıq energiyası kemeye baslaydı haacutem atomlar taacutertipli tuacuterde jaylasa baslaydı Bul process zattıń qatıwı yaki kristallasıwı delinedi
Qorǵasın qattı halatqa oacutetip bolǵannan keyin onıń temperaturası jaacutene tuacutese baslaydı (grafiktiń A mdash O boacutelimi) Atomlardıń kinetikalıq energiyası azayıwı esabınan onıń ishki energiyası azaya baslaydı Bunda temperatura daacuteslepki 27 oC ǵa shekem tuacuteskenshe qorǵasın aacutetirapqa jıllılıq uzatadı Tolıq kristall halatına qaytıp 327 oC dan 27 oC ǵa shekem suwıǵansha qorǵasınnan 39 kJ jıllılıq muǵdarı ajıralıp shıǵadı
Basqa barlıq kristall denelerdiń eriw haacutem qatıw procesleri qorǵasındi-kindey boladı Koacuterip shıǵılǵan eriw haacutem qatıw proceslerden toacutemendegi-dey juwmaqqa keliwge boladı
http
edup
ortal
uz
113
1 Kristall deneniń eriw haacutem qatıw temperaturaları birdey boladı2 Kristall dene eriw procesinde sırttan qansha jıllılıq muǵdarın
alsa qatıw procesinde sırtqa sonsha jıllılıq muǵdarın beredi3 Kristall deneniń eriw haacutem qatıw proceslerin koacutersetiwshi jıllılıq
grafikleri uacutestpe-uacutest tuacutesedi
Qorǵasın sıyaqlı basqa kristall deneler de anıq eriw (qatıw) temperatu-rasına iye Toacutemendegi kestede ayırım denelerdiń eriw temperaturası te kel-tirilgen
sup1 Zat te oC sup1 Zat te oC sup1 Zat te oC
1 Sınap -39 5 Cink 420 9 Shoyın 1220
2 Muz 0 6 Alyuminiy 660 10 Temir 1539
3 Qalayı 232 7 Altın 1064 11 Platina 1769
4 Qorǵasın 327 8 Mıs 1083 12 Volfram 3410
1 Eriw dep qanday proceske aytıladı2 Eriw temperaturası dep qanday temperaturaǵa aytıladı3 Eriw jıllılıǵı dep qanday jıllılıqqa aytıladı4 53-suacutewrette keltirilgen grafikti analizleń
39-sect ZATTIacuteŃ SALIacuteSTIacuterMALIacute ErIW JIacuteLLIacuteLIacuteǴIacuteAMOrF DENELErDIŃ ErIWI HAacuteM QATIacuteWIacute
Zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı
Eriw temperaturasında 1 kg kristall zattı tolıq eriwi ushın kerek bo-latuǵın jıllılıq muǵdarı zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı dep ataladı haacutem λ(Lyamda) menen belgilenedi
Anıqlama boyınsha m massalı zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı toacutemende-gishe ańlatıladı
mQe=λ
(1)
bunda Qe ndash eriw temperaturasında zattı suyıqlıqqa aylandırıw ushın kerek bolatuǵın jıllılıq muǵdarı λ tiykarınan Jkg haacutem kJkg birliklerde oacutelshe-nedi
(1) formuladan salıstırmalı eriw jıllılıǵı λ bolǵan m massalı deneni eriw temperaturasında eritiw ushın kerek bolatuǵın jıllılıq muǵdarın toacute-mendegishe ańlatıw muacutemkin
Qe=λmiddotm (2)
8 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
114
Berilgen massalı kristall deneni eriw temperaturasında su-yıqlıqqa aylandırıw ushın qansha jıllılıq muǵdarı jumsalǵan bolsa sol temperaturada suyıq halattan qattı halatqa aylanı-wında sonsha jıllılıq muǵdarı ajıralıp shıǵadı
Ayırım kristallardıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı toacutemendegi kestede berilgen
sup1 Zat λ kJ kg sup1 Zat λ kJ kg
1 Sınap 12 6 Guacutemis 105
2 Qorǵasın 25 7 Mıs 205
3 Qalayı 60 8 Temir 266
4 Altın 64 9 Muz 334
5 Polat 84 10 Alyuminiy 385
Amorf denelerdiń eriwi haacutem qatıwı
Amorf denege jıllılıq berilgende onıń temperaturası aldın bir tegis joqarılap baradı (54-suwrettegi grafiktiń O mdash A boacutelimi) Bunda berilgen jıl-lılıq denedegi molekulalardıń oacutez ornında terbelisin kuacutesheytiwge yaǵnıy kinetikalıq energiyasın koacuteteriwge jumsaladı
A noqatınan baslap temperaturanıń koacuteteriliwi paacuteseyedi (grafiktiń A mdash B boacutelimi) Berilgen jıllılıq molekulalarınıń kinetikalıq energiyasın haacutem mole-kulalardin oacutez ara taacutesiri potencial energiyasın koacuteteriwge jumsaladı Bunda molekulalar aralıq baylanıstıń bekkemliginiń azayıp barıwı naacutetiyje-sinde dene jumsaq bolıp suyıqlasıp baradı
Dene tolıq suyıqlıqqa aylanǵannan keyingi berilgen jıllılıq muǵdarı molekulalardıń qozǵalıs tezligin koacutebeytiwge yaǵniy kinetikalıq energiyaniń koacutebeyiwine jumsaladı (grafiktiń B mdash C boacutelimi)
Amorf deneler anıq eriw temperaturasına iye emes Jıllılıq berilgende amorf deneler aldın aacuteste-aqırın jumsaradı soń su-yıqlasıp baslaydı
Suyıq halǵa aylanǵan amorf dene suwıtılǵandaǵı qatıwı eriw proce-sine teris boladı Kristall denedegi sıyaqlı amorf deneniń eriw procesin-degi temperaturanıń jıllılıq muǵdarına baylanıslı grafigi qatıw procesindegi grafik penen uacutestpe-uacutest tuacutesedi
Eriw procesin uacuteyreniw taacutebiyatta (mısalı Jer betinde qar haacutem muzdıń eriwi) ilim haacutem texnikada (mısalı taza metallar eritpelerdi alıwda htb) ayrıqsha aacutehmiyetke iye
54-suacutewret
http
edup
ortal
uz
115
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
20 oC temperaturadaǵı 4 kg massalı suwǵa 0 oC temperaturalı muz salındı Muz tolıǵı menen erip ketiwi ushın onıń massası koacutebi menen qanday bolıwı kerek Muzdıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı 336 kJkg
Berilgenit1 = 20 degCm1 = 4 kgt2 = 0 degCλ = 336 kJkg
Tabıw kerekm2 =
Formulası Q1 = Q2
Q1 = m1c(t1 ndash t2) haacutem Q2 = λm2
)( 2112 λ
ttcmm -=
[ ]2
Jkg Kkg K kgJkg
msdot sdot
sdot= =
Esaplaw
2 3
4 4200 20 kg 1kg336 10
m sdot sdot= =
sdot
Juwap m2 = 1 kg
1 Zattın salıstırmalı eriw jıllıliǵı dep nege aytıladı 2 Zattın salıstırmalı eriw jıllılıǵınıń formulası qalay koacutersetiledi Onıń oacutelshew birliklerin aytıń3 Amorf denelerdiń eriw haacutem qatıw procesin tuacutesindirip beriń4 Amorf denelerdiń eriw haacutem qatıw procesi kristall denelerdiń eriw haacutem qatıwınan qanday ayırmashılıǵı bar
1 Eriw temperaturasında turǵan 3 kg muzdı suwǵa aylandırıw ushın oǵan qansha jıllılıq muǵdarın beriw kerek 2 Eriw temperaturasında turǵan m massalı qalayını tolıq eritiwge 10 kJ jıllılıq muǵdarı jumsaladı Eritilgen qalayınıń massasın tabıń3 Muzlatqıshqa qoyılǵan 0 degC daǵı 05 l suw puacutetkilley muzlaǵanǵa shekem onnan qansha jıllılıq ajıralıp shıǵadı4 Eriw temperaturasında turǵan 5 kg deneni puacutetkilley eritkenge shekem 420 kJ jıllılıq muǵdarı jumsaladı Bul dene qaysı zattan tayarlanǵan5 Temperaturası 0 degC bolǵan 1 l suwdı qaynatıw ushın jumsala-tuacuteǵın energiya usınday temperaturadaǵı qansha muzdı erite aladı6 Beti 250 m2 bolǵan haacutewiz suwı 0 degC temperaturada 1 mm qalıńlıqtaǵı muz benen qaplanadı Bunda aacutetirapqa qansha jıllılıq muǵdarı ajıratılǵan Muzdıń tıǵızlıǵın 900 kgm3 qa teń dep alıńhttp
edup
ortal
uz
116
40-sect pUWLANIacuteW HAacuteM KONDENSACIYA
Awzı jaqsılap jabılǵan ıdısta suyıqlıq (maacuteselen aacutetir) uzaq waqıt tursa da onıń muǵdarı oacutezgermeydi Awzı ashıq qaldırılsa waqıt oacutetiwi menen onıń muǵdarı kemeyip baradı haacutem uzaq waqıttan keyin ıdısta aacutetir qalmaǵanın koacuteremiz Baqlanǵan bul fizikalıq qubılısqa puwlanıw qubılısı sebep boladı
Zattıń suyıq yamasa qattı agregat halatınan gaz taacuterizli ha-latqa oacutetiwi puwlanıw dep ataladı
Zattıń gaz halatına oacutetiwi onıń erkin betinde puw payda bolıwı menen juacutez beredi Biz daacuteslep suyıqlıqtıń puw halına oacutetiwin koacuterip shıǵamız
Haacuterqanday temperaturada suyıqlıq ishinde molekulalar arasında kine-tikalıq energiyası uacutelken bolǵan molekulalar tabıladı Olar basqa molekula-lardıń tartısıw kuacuteshlerin jeńip suyıqlıqtıń sırtqı qatlamın laquojarıp oacutetipraquo ushıp shıǵıwı haacutem gaz halatına oacutetiwi muacutemkin
Suyıqlıq temperaturası koacuteteriliwi menen onıń puwlanıwı da artadı Puwlanıw suyıqlıq uacutestindegi hawanıń jaǵdayına da baylanıslı Samal esip tursa suyıqlıq sırtındaǵı molekulalarǵa samal qosımsha energiya bergeni ushın suyıqlıq tez puwlanadı Maacuteselen eger hawanıń temperaturası joqarı haacutem de samal esip turǵan bolsa koacutelmek suw tezirek qurıydı
Tarelkaǵa haacutem stakanǵa birdey muǵdarda suw quyayıq Birneshe saattan soń tarelkadaǵı suw puwlanıp ketedi stakandaǵı suw qaladı Demek puwlanıw suyıqlıq betiniń uacutelkenligine de baylanıslı eken Sonday-aq puwlanıw tezligi suyıqlıq betine taacutesir etip atırǵan atmosfera basımına da baylanıslı boladı eken Atmosfera basımı toacutemen bolǵan jerlerde puwlanıw tezlesedi
Salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı
Puwlanıw procesinde uacutelkenirek energiyalı molekula basqa molekula-lardıń tartısıw kuacuteshin jeńip suyıqlıqtan sırtqa shıǵıp ketedi Puwlanıp atırǵan molekulalardıń sırtqa shıǵıp ketiw ushın jumıs orınlanadı Sol sebepli puwlanıw procesinde suyıqlıq suwıydı
Puwlanıwda suyıqlıq temperaturasınıń oacutezgermewi ushın oǵan sırttan jıllılıq berip turıw kerek boladı Bul berilip turılıwı kerek bolǵan jıllılıq muǵdarı puwlanıw jıllılıǵı dep ataladı
Turaqlı temperaturada 1 kg suyıqlıqtı tolıq puwǵa aylandı-rıw ushın zaacuteruacuter bolǵan jıllılıq muǵdarı salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı dep ataladı haacutem laquorraquo haacuteribi menen belgilenedi
http
edup
ortal
uz
117
Anıqlama boyınsha m massalı suyıqlıqtıń salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı toacutemendegishe ańlatıladı
mQ
r b=
(1)
Bunda salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵınıń birligi Jkg da ańlatıladı (1) ańlatpadan m massalı suyıqlıqtı tolıq puwǵa aylandırıw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarın esaplaw ańlatpası kelip shıǵadı yaǵnıy
Qb = rmiddotm (2)
Normal sharayatta qaynaw temperaturasında turǵan 1 kg suwdı tolıq puwǵa aylandırıw ushın 23 middot 106 J energiya jumsaladı Demek suw ushın
salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı r = 23 middot 106 Jkg teń eken
Kondensaciya
Puwlanıw procesine bir waqıtta qarama-qarsı process te bar yaǵniy puw jaacutene suyıqlıqqa aylanadı Awzı jabıq ıdıstaǵı suyıqlıq muǵdarınıń oacutez-germey qalıwına usı puwdıń kondensaciyalanıwı sebep boladı
puwdıń suyıqlıq yamasa qattı halatqa oacutetiw procesi kondensaciya dep ataladı
laquoKondensaciyaraquo latın tilinen alınıp laquot ıǵızlanıwraquo laquoqoyıwlasıwraquo degen maacutenislerdi bildiredi
Aacutedette suyıqlıq bir waqıtta puwlanadı haacutem kon-densaciyalanadı Puwlanıw procesi basımıraq bolsa suyıqlıq puwlanadı dep ataladı (55-a suacutewret) Kondensaciya procesi basımıraq bolǵanda bolsa kondensaciyalanadı dep ataladı (55-b suacutewret)
Atmosferadaǵı suw puwlarınıń kondensaciyası naacutetiyjesinde jawın sel qar shıq haacutem qıraw payda boladı
Energiyanıń saqlanıw haacutem aylanıw nızamında suyıqlıqtı puwlandırıw ushın qansha jıllılıq jumsalsa puw kondensaciyalanıp usınday temperaturalı suyıq-lıqqa aylanǵanda puwlanıw jıllılıǵına teń bolǵan jıllılıq muǵdarı ajıralıp shıǵadı haacutem bul jıllılıqqa kondensaciyalanıw jıllılıǵı dep ataladı
Qk = - Qb = - r sdot m (3) 55-suacutewret
a)
b)
http
edup
ortal
uz
118
Toyınǵan haacutem toyınbaǵan puw
Puwlanıp atırǵan suyıqlıqtıń uacutestin bekitse suyıqlıqtıń uacutestinde puw jıynalıp baradı Daacuteslep puwlanıp atırǵan molekulalar kondensaciyalanıp atırǵan molekulalardan koacutep boladı Bunday halattaǵı suyıqlıqtıń uacutestindegi puw toyınbaǵan puw dep ataladı
Jabıq ıdıstaǵı suyıqlıqtıń uacutestinde puw molekulalarınıń koacutebeyiwi menen olardıń kondensaciyalanıwı da joqarılaydı Belgili waqıtqa barıp puw-lanıw haacutem kondensaciyalanıw tezligi teń bolıp qaladı Bunday jaǵday dinamikalıq teń salmaqlıq hal dep ataladı
Oacuteziniń suyıqlıǵi menen dinamikalıq teń salmaqlıqta bolǵanpuw toyınǵan puw dep ataladı Bunday jaǵdaydaǵı suyıqlıquacutestindegi basım toyınǵan puwdıń basımı dep ataladı
Suyıqlıq temperaturası joqarılap barǵanda toyınǵan puw basımı da joqa-rılaydı Toyınǵan puwdıń basımın p = nkT teńleme arqalı ańlatıwǵa boladı
QaynawHaacuterqanday jaǵdayda suyıqlıq ishindegi koacutezge koacuterinbeytuǵın hawa
koacutebiksheleri payda boladı Suyıqlıqtıń uacutestindegi sıyaqlı puw koacutebiksheleri ishinde de suyıqlıq puwları payda boladı Suyıqlıq maacuteselen suw tempera-turası koacuteterilip barǵanda koacutebikshelerdegi puwdıń basımı da joqarılap baradı haacutem koacutebiksheler uacutelkeyedi Uacutelkeygen koacutebiksheler Arximed kuacuteshiniń taacutesirinde joqarıǵa umtıladı
Suwdıń joqarǵı qatlamları ıdıstıń tuacutebine qaraǵanda jeterli daacuterejede ele qızıp uacutelgermegeni ushın koacutebikshelerdegi puwdıń belgili bir boacutelegi kon-densaciyalanadı (56-a suacutewret) Bul qubılıs suwdıń qaynawı aldındaǵı oacutezine taacuten dawıs shıǵarıwında koacuterinedi Belgili waqıttan keyin suyıqlıqtıń puacutetin koacuteleminde temperatura teńlesedi Koacuteterilip atırǵan koacutebiksheler endi kishi-reymeydi Olar betine shıǵıp jarılıp hawaǵa puw tarqatadı (56-b-suacutewret)
Suyıqlıqtıń puacutetin koacutelemi boylap puw payda bolıw procesi qay-naw dep ataladı
56-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
119
Qaynaw waqtında suyıqlıqtıń puacutetkil koacutelemindegi temperatura teńlesedi haacutem ol intensiv tuacuterde puwlanadı Suyıqlıq qaynap baslaǵanda onıń tem-peraturasınıń joqarılawı toqtaydı Onıń puacutetin koacuteleminde koacutebiksheler payda boladı Bul temperatura suyıqlıqtıń qaynaw temperaturası dep ataladı
Qaynaw temperaturası haacuter tuacuterli suyıqlıqlar ushın haacuter tuacuterli boladıMısalı normal jaǵdayda spirt 78 degC da suw 100 degC da qaynaydıSırtqı basım qansha joqarı bolsa qaynaw temperaturası sonsha joqarı
boladı Mısalı ishindegi basım 16 sdot 105 Pa ǵa teń bolǵan puw qazanında suw 200 degC da qaynamaydı Medicinada xirurgiyalıq aacutesbaplardı juqpalı bakteriyalardan zıyansızlandırıw ushın olar joqarı basımda qaynatıladı
Sırtqı basımnıń toacutemenlewi menen bolsa suyıqlıqtıń qaynaw temperatu-rası toacutemenlep baradı Mısalı tawdıń 5 km biyikliginde atmosfera basımı toacutemenirek bolǵanı ushın suw 84 degC da qaynaydı Bunday temperaturada suw qaynatılsa da oǵan salınǵan goacutesh pispeydi Onı pisiriw ushın ıdıs germetikalıq bekitilip qaynatılıwı kerek
1 Puwlanıw dep qanday proceske aytıladı Ol qalay aacutemelge asırı-ladı2 Ne ushın orılǵan ot samal bolmaǵanǵa qaraǵanda samal bolǵan-da tez kewedi3 Kondensaciya procesiniń qanday bolıwın tuacutesindirip beriń4 Qanday puw toyınbaǵan puw boladı5 Toyınǵan puw dep qanday haldaǵı puwǵa aytıladı6 Suwdı qızdırmastan qaynatıwǵa bola ma7 Suw 250 degC temperaturada da suyıq halda bola ma8 Koacutep qabatlı imaratlardıń birinshi haacutem joqarǵı qabatlarında suw-dıń qaynaw temperaturasınıń parqı nede
41-sect ATMOSFErADAǴIacute QUBIacuteLIacuteSLAr
Hawanıń ıǵallıǵı
Jer sharınıń 23 boacutelegi suwdan ibarat Suwdıń puwlanıwı sebebinen atmosferanıń quramında baacuterhama suw puwı boladı Quramında suw puw-ları bolǵan hawa ıǵal hawa yaki ıǵallıq dep ataladı Hawada suw puwları qansha koacutep bolsa onıń ıǵallıǵı sonsha joqarı bolıp esaplanadı
1 m3 hawadaǵı suw puwınıń massası hawanıń absolyut ıǵallıǵı dep ataladı
Absolyut ıǵallıq 1 m3 hawada neshe gramm suw puwı bar ekenligin bildiredi Berilgen koacutelemdegi hawada suw puwınıń massası arqalı absolyut ıǵallıq toacutemendegishe esaplanadı
Vm
=ρ
(1)
http
edup
ortal
uz
120
Iacuteǵallıq belgili ρ0 muǵdarǵa jetkende hawa suw puwına aylanadı Bul waqıtta hawadaǵı suw puwınıń tıǵızlıǵın toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı dep ataw qabıl etilgen Hawa temperaturası qansha joqarı bolsa onıń toyınıw shegarası da sonsha uacutelken boladı
Hawadaǵı suw puwınıń toyınıw daacuterejesin bahalaw ushın salıstırmalı ıǵallıq tuacutesinigi kirgizilgen Temperaturası t bolǵan hawadaǵı suw puwı absolyut ıǵallıqtıń usı temperaturada toyınǵan puwınıń tıǵızlıǵına qatnası hawanıń salıstırmalı ıǵallılıǵı dep ataladı yaǵnıy
0
100ρϕρ
=
(2)
Demek absolyut ıǵallıqtıń berilgen temperaturadaǵı toyınǵan puw tıǵız-lıǵına qatnası salıstırmalı ıǵallıq eken Salıstırmalı ıǵallıq hawanıń suw puwına qanshelli toyınǵanın bildiredi Salıstırmalı ıǵallıq 100 ge teń bolǵanda hawadaǵı suw puwınıń toyınǵanlıǵın yaǵnıy puwlanıw juacutez bermey atırǵanın bildiredi
Bazıda hawadaǵı suw puwınıń basımı da absolyut ıǵallıq delinedi So-nıń ushın absolyut ıǵallıqtı suw puwınıń basımı arqalı koacutersetemiz
Temperaturası t bolǵan hawadaǵı suw puwınıń basımı p nıń usı tem-peraturada toyınǵan puwınıń basımı p0 ge qatnası procentlerde alınǵan maacutenisi arqalı hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın toacutemendegishe esaplaymız yaǵnıy
1000p
p=ϕ
(3)
bunda p mdash hawadaǵı suw puwınıń basımı p0 mdash toyınǵan puwdıń basımı Temperaturanıń haacuter tuacuterli maacutenileri ushın toyınǵan suw puwınıń tıǵız-
lıǵı haacutem toyınǵan suw puwınıń basımı toacutemendegi kestede keltirilgen
t oC ρ0 gm
3 p0 kPa t oC ρ0 gm
3 p0 kPa t oC ρ0 gm
3 p0 kPa
1 52 0653 11 100 131 21 183 249
2 56 0706 12 107 139 22 194 264
3 60 0759 13 114 149 23 206 281
4 64 0813 14 121 159 24 218 298
5 68 0880 15 128 171 25 230 317
6 73 0933 16 136 181 26 244 336
7 78 0999 17 145 193 27 255 356
8 83 107 18 154 207 28 272 378
9 88 115 19 163 219 29 287 399
10 94 123 20 173 233 30 303 424
http
edup
ortal
uz
121
Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın oacutelshew
Duacutezilisi aacutepiwayı bolǵan Avgust psixrometrinen paydalanıp hawa ıǵallıǵın oacutelshewge boladı (grekshe psixros mdash suwıq)
O1 tiykarınan birewi qurǵaq ekinshisi ıǵal termo-metrden ibarat (57-suacutewret) Birinshi termometr hawa temperaturasın oacutelsheydi Ekinshisiniń ushı mate-rial menen oralıp toacutemengi ushı tazalanǵan suwlı ıdısqa tuacutesirilgen boladı Hawa qansha qurǵaq bolsa suw materialdan sonsha tez puwlanadı haacutem oniń temperaturası sonshelli toacutemen boladı Qurǵaq haacutem ıǵal termometrler koacutersetken temperaturalar ayırma-shılıǵın esaplap psixrometriyalıq kesteden salıstırmalı ıǵallıq anıqlanadı Psixrometriyalıq keste sol aacutesbaptıń oacutezi menen birge beriledi Psixrometriyalıq kesteniń bir boacutelimi (15 mdash 28 degC ushın) kestede keltirilgen
Mısalı 57-suacutewrettegi psixrometrdıń qurǵaq termo-metri 28 degC dı ıǵal termometri 21 degC dı koacutersetpekte Bunda termometrdegi ayırmashılıǵı 7 degC dı quraydı Psixrometriyalıq kesteden hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵi 53 ekenligin anıqlaw muacutemkin
psixrometriyalıq keste
Qurǵaq termometrdiń koacutersetiwi oC
Qurǵaq haacutem ıǵal termometrler koacutersetken temperaturalar ayırmashılıǵı oC
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
15 100 90 80 71 61 52 44 36 27 20 12
16 100 90 81 71 62 54 46 37 30 22 15
17 100 90 81 72 64 55 47 39 32 24 17
18 100 91 82 73 65 56 49 41 34 27 20
19 100 91 82 74 65 58 50 43 35 29 22
20 100 91 83 74 66 59 51 44 37 30 24
21 100 91 83 75 67 60 52 46 39 32 26
22 100 92 83 75 68 61 54 47 40 34 28
23 100 92 84 76 69 61 55 48 42 36 30
24 100 92 84 77 69 62 56 49 43 37 31
25 100 92 84 77 70 63 57 50 44 38 33
26 100 92 85 78 71 64 58 51 46 40 34
27 100 92 85 78 71 65 59 52 47 41 36
28 100 93 85 78 72 65 59 53 48 42 29
Salıstırmalı ıǵallıq
57-suacutewret
http
edup
ortal
uz
122
Aacutedette hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı 50 ten kem bolǵanda hawa qurǵaq 50 mdash 80 bolǵanda normada 80 ten joqarı bolǵanda ıǵal esaplanadı Iacuteǵallıqtıń joqarı bolıwı metall buyımlardıń tat basıwına aǵash buyımlardıń isiniwine alıp keledi Qurǵaq hawada bolsa aǵash buyımlar oacuteziniń ıǵallıǵın joq etip qıysayıwı haacutem jarılıwı muacutemkin
Jawın-shashınlardıń payda bolıwı
Jer juacutezi betinde hawanıń ıǵallıǵi joqarı bolǵanda suw puwlarınıń bir boacutelimi kondensaciyalanıp mayda suw tamshılarına aylanadı Olardıń atmosferadaǵı aralaspası duman dep ataladı
Toyınbaǵan suw puwı suwıtılsa belgili bir temperaturada toyınǵan puwǵa aylanadı Aytayıq kuacutendizi 30 degC lı hawanıń absolyut ıǵallıǵı 125 gm3 bolsın (58-suacutewrettegi A noqat) Bunday tem-peraturada hawadaǵı suw puwları toyınbaǵan bo-ladı toyınıwı ushın 30 gm3 bolıwı kerek (B noqat) Biraq tuacutende hawa paacuteseyip tańǵa jaqın temperatura 15 degC ǵa tuacutesiwi muacutemkin Bunday temperaturada hawadaǵı suw puwları (125 gm3) toyınǵan halatqa oacutetedi (C noqat) haacutem olar kon-dencaciyalanıp jerge shıq bolıp tuacutesedi Bul halat-ta C noqatqa tuwra kelgen tsh temperatura shıq noqatı bolıp esaplanadı
Suw puwı toyınatuǵın temperaturaǵa shıq noqatı dep ataladı
Hawanıń absolyut ıǵallıǵın shıq noqatı arqalı anıqlaytuacuteǵın aacutesbap gi-grometr dep ataladı
Temperatura 0 degC dan toacutemen bolǵan waqıtlarda kondensaciyalanǵan suw puwları muz boacutelekshelerin payda etip jerge qıraw bolıp tuacutesedi
Okean haacutem qurǵaqlıqlardan koacuteterilgen puwlardıń uacutelken boacutelegi jerden birneshe kilometr biyiklikte ushıp juacuteredi Bunday biyiklikte temperatura jer betine qa-raǵanda biraz toacutemenlew boladı Bunday jaǵdayda suw puwlarınıń toyınıwı ańsat boladı Iacuteǵallıq joqarı bol-ǵanda haacutem temperatura jaacutene de paacuteseygende toyınǵan puwlar kondencaciyalanıp mayda suw boacutelekshelerin payda etedi Olar bizge bult bolıp koacuterinedi Tempera-tura jaacutene de toacutemenlegende suw boacuteleksheleri birlesip suw tamshılarına aylanıp baradı Oacuteziniń awırlıǵın tuta almaǵan suw tamshıları jerge jawın bolıp tuacutese baslaydı (59-suacutewret)
58-suacutewret
C
t oC-20
56
30
1
125
0 15 30 40
p gm
B
A
59-suacutewret
http
edup
ortal
uz
123
Bulttaǵı temperatura suwıp ketkende suw puwları muz boacutelekshelerin payda etip kondensa-ciyalanadı Muz boacuteleksheleri bir-biri menen birle-sip qar ushqınların payda etedi haacutem solay etip qar jawadı (60-suacutewret)
Toacutemen temperaturalı bultta payda bolǵan muz boacuteleksheleri hawa aǵimlarınıń taacutesirinde bir neshe maacuterte joqarıgaacute-toacutemenge qozǵalıwı muacutemkin Bunda muz boacuteleksheleriniń haacuter koacuteterilgeninde olardı muz perdesi qaplaydı Haacuterbir koacuteterilip tuacuteskende muz boacuteleksheleri iri bolıp baradı haacutem sel payda boladı
Hawa rayı
Hawanıń temperaturası ıǵallıǵı basımı samal bultlıǵı jawın-shashın-lar duman shıq qıraw sıyaqlı atmosferadaǵı qubılıslar hawanıń halın quraydı
Anıq bir waqıtta belgili bir jerdegi hawanıń halı hawa rayı dep ataladı Hawanıń temperaturası ıǵallıǵı haacutem basımı hawa rayınıń tiykarǵı elementleri dep ataladı
Hawa rayınıń tiykarǵı elementlerindegi halatına baylanıslı tuacuterde samal bultlar payda boladı jawın-shashınlar jawadı Mısalı hawa temperatura-sınıń paacuteseyiwi atmosfera basımınıń azayıwı salıstırmalı ıǵallıqtıń joqarıla-wına alıp keledi Basımnıń oacutezgeriwi samaldı payda etedi ıǵallıqtıń joqa-rılawı bolsa jawındı payda etedi Samal jer juacutezindegi hawa aǵımın haacutem bultlardı bir jerden basqa jerge aydap juacuteredi Bul bolsa hawa temperatu-rasınıń oacutezgeriwine haacutem jawın-shashınnıń jawıwına alıp keliwi muacutemkin
Hawa rayın aldınnan biliw uacutelken aacutehmiyetke iye Hawa rayın uacuteyreniw meteorologiya oraylarında aacutemelge asırıladı Oacutezbekstanda hawa rayın uacuteyre-niw boyınsha Tashkent gidrometeorologiyalıq oray xızmet etedi
1 Absolyut ıǵallıq dep qanday shamaǵa aytamız2 Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı dep nege aytıladı haacutem qalayańlatıladı3 Avgust psixrometri jaacuterdeminde salıstırmalı ıǵallıq qalay oacutelshenedi4 Shıq tochkası dep nege aytıladı5 Duman shıq haacutem qırawdıń qalay payda bolıwın tuacutesindiriń6 Bult jawın qar haacutem sel qalay payda boladı7 Hawa rayı dep nege aytıladı8 Hawa rayın uacuteyreniw xızmeti haqqında nelerdi bilesiz
60-suacutewret
http
edup
ortal
uz
124
42-sect LABOrAtOriYALIacuteQ JUMIacuteS
HAWANIacuteŃ SALIacuteSTIacuterMALIacute IacuteǴALLIacuteǴIacuteN ANIacuteQLAW
Jumıstıń maqseti Hawanıń ıǵallıǵın taacutejiriybede anıqlawdı uacuteyreniwKerekli uacuteskeneler Avgust psixrometri (yaki eki birdey termometr) suw
salınatuǵın ıdıs haacutem dasmalLaboratoriyalıq jumıstı baslawdan aldın toacutemendegi kesteni sızıp alıń
sup1 t C th C ∆t C ϕ ρ gm3
1
2
3
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Psixrometr ıdısına suw quyıń haacutem 4 mdash 5 minut kuacutetiń2 Qurǵaq haacutem ıǵal termometrler koacutersetkishlerin jazıp alıń3 Qurǵaq haacutem ıǵal termometrlerdiń t haacutem th koacutersetkishlerin jazıp alıń4 Qurǵaq haacutem ıǵal termometrlerdiń koacutersetkishleriniń parqın yaǵ-
nıy ∆t = t - th esaplań5Psixrometriyalıq kesteden qurǵaq termometrdiń t koacutersetkishine haacutem
∆t saacuteykes kelgen salıstırmalı ıǵallıqtı belgileń (121-bette psixrometriyalıq keste berilgen)
6 120-bette berilgen kesteden paydalanıp xananıń absolyut ıǵallıǵın anıqlań
7 Taacutejiriybe naacutetiyjelerin kestege jazıńTuacutesindirme Laboratoriya oqıw uacuteskeneleri ishinde Avgust psixrometri
bolmay tek ǵana termometr bolsa olardan prixrometr qurılmasın is-lewge boladı Eger tek ǵana bir termometr bolsa onda daacuteslep xana temperaturasın oacutelshep alasız Keyin usı termometrdiń rezervuarın ıǵal material (bint dasmalı) menen orap materialdıń bir boacutelegin suwlı ıdısqa tuacutesirip qoyasız 5 mdash 6 minut oacutetkennen keyin termometrdiń koacutersetkishin jazıp alasız Alınǵan naacutetiyjeler tiykarında hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın esaplaysız
1 Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlaw usılın aytıń2 Taacutejiriybe naacutetiyjeleri boyınsha xanadaǵı absolyut ıǵallıq qalay esaplanadıhttp
edup
ortal
uz
125
43-sect MAacuteSELELEr SHESHIW
1-maacutesele 16 oC temperaturada hawadaǵı salıstırmalı ıǵallıq 70 ti qurasa absolyut ıǵallıq qanday boladı 16 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı 136 gm3 qa teń
Berilgenit = 16 oC ϕ = 70 ρt = 136 gm3
Tabıw kerekρ =
Formulası
100t
ρϕρ
= sdot
100
tϕ ρρ sdot=
3 3
kg kg[ ] 100 m m
tϕ ρρ sdot= = sdot =
Esaplaw
ρ = 07 sdot 136 gm3 = 952 gm3
Juwabı ρ = 952 gm3
2-maacutesele 17 degC temperaturada hawadaǵı suw puwınıń basımı 2 kPa ǵa teń bolsa absolyut ıǵallıq nege teń boladı
Berilgenit = 17 degC T = 290 Kp = 2 sdot 103 PaM= 18 sdot 10-3 kgmol
Tabıw kerekρ =
Formulası
mpV RTM
=
m M pV RT
=
Vm
=ρ
M pRT
ρ =
2 2
3
kg N Nkg kgmol m m[ ] J N m mKmol K
ρsdot sdot
= = =sdotsdot
sdot
Esaplaw
3 3
3
33
18 10 2 10 kg831 290 m
kg149 10 m
ρ-
-
sdot sdot sdot= =
sdot
= sdot
Juwabı ρ = 149 gm3
3-maacutesele Temperaturası 20 oC bolǵan hawada temperaturası 8 oC bolǵan dene terley baslaydı Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlań 8 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń basımı 106 kPa 20 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń basımı 233 kPa ǵa teń
Berilgenit1 = 20 oCt2 = 8 oCp = 106 kPa =1060 Pap0 = 233 kPa =2330 Pa
Tabıw kerekϕ =
Formulası
p
tb
100pp
ϕ = sdot
Pa[ ] Pa
ρ = sdot =
Esaplaw
1060 100 4552330
ϕ = sdot =
Juwabı ϕ = 455 htt
ped
uport
aluz
126
1 Qaynaw temperaturasında 5 kg suwdı tolıq puwǵa aylanıwı ushın qansha jıllılıq muǵdarı kerek Suwdıń salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı 23 sdot 106 Jkg 2 Massası 50 g bolǵan puw kondensaciyalanǵanda qansha jıllılıq ajıraladı3 20 oC temperaturada 4 m3 hawada 40 g suw puwı bolsa hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı qansha 20 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı 173 gm34 20 oC temperaturada suw puwınıń basımı 154 kPa ǵa teń Eger 20 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń basımı 243 kPa bolsa salıstırmalı ıǵallıqtı anıqlań5 20 oC temperaturada hawadaǵı suw puwınıń tıǵızlıǵı 17 gm3 ti quraydı Eger hawanıń absolyut ıǵallıǵı 11 gm3 bolsa salıstırmalı ıǵallıǵı qansha6 24 oC temperaturada hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı 50 bolsa absolyut ıǵallıǵı qanday boladı 24 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı 218 gm37 Psixrometrdiń qurǵaq temperaturası 24 oC di ıǵal termometri 19 oC di koacutersetip tur Psixrometriyalıq kesteden paydalanıp hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlań
IV BApTIacute TAacuteKIrArLAW USHIacuteN TEST SOrAWLArIacute
1 Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientiniń birligi qaysı juwapta durıs berilgen
A) J sdot s B) Jm C) Jm3 D) Nm
2 Diametri 146 mm bolǵan kapillyar nayda suw qansha biyiklikke koacute-teriledi (cm) Suwdıń betkerimlik koefficienti 73 mNm ǵa teń
A) 4 B) 2 C) 1 D) 8
3 Suw kapillyar nayshada 28 cm ge koacuteterildi Nayshanıń diametrin anıqlań (mm) Suwdıń betkerimlik koefficienti 7 sdot 10-2 Nm dep esaplań
A) 1 B) 2 C) 02 D) 07
4 Diametrleri 2 haacutem 1 mm bolǵan eki kapillyardaǵı suw betleriniń parqın anıqlań (m) Suwdıń betkerimlik koefficienti 73 mNm
A) 144 sdot 10-3 B) 288 sdot 10-3 C) 432 sdot 10-3 D) 576 sdot 10-3
5 20 degC temperaturada diametri 1 mm bolǵan vertikal shiyshe nay-shadan suw tamshısı uacutezildi Tamshınıń awırlıǵı nege teń(mN) Suwdıń betkerimlik koefficienti 73 mNm ǵa teń
A) 011 B) 032 C) 050 D) 023
http
edup
ortal
uz
127
6 Jer betindegi kapillyar nayshada suw 12 mm ge koacuteterildi Eger Ayda erkin tuacutesiw tezligi jerdegiden 6 ese kishi ekenligi belgili bolsa Ayda usı nayshaǵa suw qansha baacutelentlikke koacuteteriledi (mm)
A) 134 B) 36 C) 72 D) 24
7 Elastikalıq (Yung) modul qanday birlikte oacutelshenediA) Nm B) N sdot m C) Pa sdot m D) Pa
8 Juacutek artılǵanda sım 15 mm ge sozılsa tap usınday biraq 3 ese uzın sımǵa usı juacutek artılǵanda ol qansha (mm) ge sozıladı
A) 4 B) 225 C) 3 D) 45
9 Uzınlıǵı 12 m haacutem kese-kesimniń beti 15 mm2 bolǵan sımǵa qanday kuacutesh qoyılǵanda ol ilingende sım 2 mm ge uzayadı Usı sım ushın Yung moduli 180 cpa
A) 260 B) 225 C) 130 D) 450
10 polat sım ushına 8 sdot 107pa mexanikalıq kernewge qoyılǵanda qanday keri uzayttırıw juacutez beredi polat ushın Yung moduli 180 Gpa
A) 40 sdot 10-3 B) 40 sdot 10-2 C) 2 sdot 10-3 D) 5 sdot 10-30
11 Kristall dene eriwdi baslaǵannan keyin erip tawsılǵansha tempera-turası qalay oacutezgeredi
A) koacuteteriledi B) kemeyedi C) oacutezgermeydi D) daacuteslep koacuteteriledi keyin kemeyedi
12 Muz 0 degC temperaturada erip atır Bunda energiya jutıla ma yaki ajıralıp shıǵa ma
A) jutıladı B) ajıraladı C) jutılmaydı da ajıralmaydı da D) muzdiń massasına baylanıslı
13 Suw turaqlı 0 degC temperaturada muzǵa aylanadı Bunda energiya jutıla ma yaki ajıratıla ma
A) jutıladı B) ajıraladı C) jutılmaydı da ajıralmaydı da D) muzdiń birinshi kristalları payda bolıwında ajıraladı soń jutıladı
14 Kristall qattı denelerdiń turaqlı temperaturada eriw procesinde ishki energiyası qalay oacutezgeredi
A) oacutezgermeydi B) artadı C) kemeyedi D) bazıda artadı yaki kemeyedi
15 Salıstırmalı qatıw jıllılıǵınıń birligi qaysı juwapta durıs berilgenA) Jkg B) Jkg sdot K C) JK D) J
16 Eriw temperaturasında turǵan 300 g shoyındı tolıq eritiw ushın oacutegan qan-day jıllılıq beriw kerek boladı (kJ) Shoyınnıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı 130 kJkg
A) 39 B) 43 C) 10 D) 26
http
edup
ortal
uz
128
IV BAp BOYIacuteNSHA AacuteHMIYETLI JUWMAQLAr
Suyıqlıqtıń qaacutesiyetleri Suyıqlıq oacutez koacutelemin saqlap qaladı biraq oacutez for-masına iye emes Iacutedısqa quyılǵan suyıqlıq usı ıdıstıń formasın aladı Suyıqlıq aǵıwshılıq qaacutesiyetine iye
Betkerimligi Betkerimligi suyıqlıqtıń bet qatlamındaǵı molekula-lardıń suyıqlıq ishine baǵdarlanǵan kuacuteshlerdiń bar bolǵanı sebebinen payda boladı
Betkerim kuacuteshi Bet qatlamın shegaralawshı sızıqqa taacutesir etiwshi betkerim kuacuteshi usı sızıqtıń uzınlıǵına proporcional haacutem suyıqlıqtıń tuacuterine baylanıslı boladı yaǵnıy F = σ l Bunda σ mdash suyıqlıqtıń taacutebiyatqa baylanıslı bolǵan suyıqlıq betiniń qaacutesiyetlerin bildiriwshi muǵdar bolıp betkerim koefficienti dep ataladı
Bettiń energiyası Suyıqlıq betindegi barlıq molekulalardıń artıqsha potencial energiyası bet energiyası dep ataladı Bet energiyası toacutemendegi formula menen anıqlanadı W = σ sdot S
Qattı dene betiniń ıǵal-lanıwı
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulalarınıń arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartısıw kuacuteshlerinen uacutelken bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallaydı
Qattı dene betiniń ıǵal-lanbawı
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulaları arasındaǵı tar-tısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartı-sıw kuacuteshlerinen kishi bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallamaydı
Kapillyar qubılıs Suyıqlıqtıń jińishke nayshalarında mdash kapillyarda keń ıdıstaǵı suyıqlıq betine qaraǵanda koacuteteriliwi yaki tuacute-siwi kapillyar qubılıs dep ataladı
Kapillyarda koacuteterilgen (yaki tuacutesken) suyıqlıq baacutelentligi
Tolıq ıǵallawshı suyıqlıqtıń kapillyarda koacuteteriliw baacute-lentligi yaki tolıq ıǵallamawshı suyıqlıqtıń paacuteseyiw tereńligi toacutemendegi formula menen anıqlanadı
srgσ
ρh
2=
Kristall deneler Atom yaki molekulaları keńislikte anıq taacutertipli jaǵdaylardı iyelegen qattı denege kristall deneler delinedi
Anizatropiya Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń baǵdarlarına bayla-nıslıǵı anizatropiya dep ataladı Kristall deneler ani-zatrop qaacutesiyetke iye
http
edup
ortal
uz
129
Polikristall Bir-birine qaraǵanda taacutertipsiz jaylasqan koacutep kristal-lardan duacutezilgen dene polikristall dep ataladı
Monokristall Eger dene puacutetin kristalldan ibarat bolsa bunday dene monokristall dep ataladı
Izotropiya Amorf denelerdiń fizikalıq qaacutesiyetleri barlıq baǵdar-larda birdey boladı Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń ishki baǵdarlarǵa baylanıslı bolmawı izotropiya dep ataladı Amorf deneler izotrop qaacutesiyetke iye
Deformaciya Qattı deneniń sırtqı kuacutesh taacutesirinde oacutez formasın oacutez-gertiwi deformaciya dep ataladı
Elastikalıq derofmaciya Sırtqı kuacuteshlerdiń taacutesiri toqtaǵannan keyin dene for-ması oacuteziniń daacuteslepki halatına qaytsa bunday de-formaciyaǵa elastikalıq derofmaciya dep ataladı
Plastik deformatsiya Sırtqı kuacutesh alınǵannan soń dene forması oacuteziniń aldınǵı halına qaytpasa bunday deformaciya plastik deformaciya dep ataladı
Mexanikalıq kernew Deformaciyalanǵan deneniń kese kesiminiń betine taacutesir etip atırǵan deformaciyalawshı kuacuteshke san ja-ǵınan teń bolǵan fizikalıq shama menen mexanikalıq kernew dep ataladı
Kristall denenin eriwi Zattıń qattı halattan suyıq halatqa oacutetiw procesi eriw dep ataladı Kristall deneniń erip atırǵandaǵı tempe-raturası usı kristalldıń eriw temperaturası dep ataladı
Puwlanıw Zattıń suyıq yamasa qattı agregat halattan gaz taacuterizli halatına oacutetiwi puwlanıw dep ataladı
Kondensaciya Puwdıń suyıqlıq yamasa qattı halǵa oacutetiw procesi kondensaciya dep ataladı
Qaynaw Suyıqlıqtıń puacutetin koacutelemi boylap puw payda bolıw procesi qaynaw dep ataladı
Toyınǵan puw Oacuteziniń suyıqlıǵı menen dinamikalıq teń salmaqlıqta bolǵan puw toyınǵan puw dep ataladı
Hawanıń absolyut ıǵal-lıǵı
1 m3 hawadaǵı suw puwınıń massası hawanıń abso-lyut ıǵallıǵı dep ataladı Berilgen koacutelemdegi hawada suw puwınıń massası arqalı absolyut ıǵallıq toacutemende-
gishe esaplanadı mV
ρ =
9 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
130
OPTIKA
Fizikanıń laquoOptikaraquo boacuteliminde jaqtılıqtıń taacutebiyatı jaqtılıq qubılıslarınıń nızamlıqları jaqtılıq penen zatlardıń oacutez ara taacutesiri uacuteyreniledi Grekshe optika soacutezi koacuteriw haqqındaǵı paacuten degen maacutenisti bildiredi Jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı aacuteyyemde Mesopotamiya haacutem aacuteyyemgi Mısrda belgili bolǵan haacutem de onnan qurılıs jumıslarında paydalanılǵan Suacutewrettiń aynada payda bolıwın besh III aacutesirde grek alımları Aristotel Platon Evklid uacuteyrengen
Orta aacutesirlerde elimizdiń alımları mdash Beruniy Ibn Sina UluǵbekAacuteliy Qusshı haacutem basqalar jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı Quyash haacutem Aydıń tutılıwı ayqulaqtıń payda bolıw sebebin uacuteyrengen
1620ndash1630-jılları gollandiyalı alım Villebrod Snellius haacutem francuz alımı Rene Dekart jaqtılıqtıń sınıw nızamın koacutersetip berdi Robert Guk 1672-jılı Angliya korolligi jaacutemiyetiniń jıynalısında oqıǵan lekciyasında jaqtılıq kesesine tolqın sıyaqlı tarqaladı degen pikir (gipoteza)di ayttı 1690-jılı gollandiyalı fizik Xristian Gyugens jaqtılıqtıń boylama tolqın teoriyasın islep shıqtı Ol usı teoriya boyınsha akustikalıq haacutem optikalıq qubılıslardıń bir-birine uqsaslıǵın daacutelliledi haacutem jaqtılıqtıń tolqın teoriyasın ortalıq shegarasınan qaytıwı haacutem eki ortalıq shegarasında sınıwı mısa-lında tuacutesindirip berdi
Duacutenya alımları taacuterepinen optikanıń tuacuterli baǵdarlarında keń koacutelemde izertlew jumısları dawam ettirilip joqarı naacutetiyjelerge erisildi Proekcion apparatlar mikroskop fotoapparat teleskop binokl sıyaqlı optikalıq aacutesbaplar-dıń jaratılıwı fotografiya televidenie rentgenografiya lazerler fizikası talshıqlı optika geliotexnika sıyaqlı tarawlardıń payda bolıwı haacutem rawaj-lanıwı optika tarawındaǵı izertlew jumıslarınıń naacutetiyjesi bolıp esaplanadı
Oacutezbekstanda da optikanıń zamanagoacutey baǵdarları boyınsha aacutemeliy aacuteh-miyetke iye bolǵan izertlew jumısları alıp barılıp ilim haacutem texnikanıń rawajlanıwına say uacuteles qosıp kelinbekte Solardan laquoFizika-Quyashraquo ilimiy islep shıǵarıw birlespesinde Quyash energiyasınan paydalanıw boyınsha keń koacutelemli izertlew jumısları alıp barılmaqta haacutem aacutemeliyatqa usınılmaqta
http
edup
ortal
uz
131
V bAPJAQTIacuteLIacuteQTIacuteŃ TARQALIacuteW NIacuteZAMLARIacute
OPTIKALIacuteQ AacuteSBAPLAR
44-sect JAQTIacuteLIacuteQ TEZLIGIN ANIacuteQLAW
Eger tuacutende elektr shıraǵın jaqsaq birden xananıń jaqtı bolǵanlıǵınıń guwası bolamız Qolımızda waqıttı oacutelsheytuǵın aacutesbap (sekundomer) oacutelshew lentası bolsa da jaqtılıqtıń tarqalıw tezligin oacutelshey almaymız Biraq alımlar taacuterepinen jaqtılıq tezligin oacutelshewdiń birneshe usılları uacuteyrenilgen
Jaqtılıq tezligin oacutelshewdiń astronomiyalıq usılı
Jaqtılıq tezligin birinshi bolıp daniyalı alım Olof Ryomer 1676-jılı oacutelshedi Ol jaqtılıq tezligin Yupiterdiń laquoIoraquo joldası onıń sayasına kiriwi haacutem onnan shıǵıwı yaǵnıy tutılıwı tiykarında anıqladı Astronomiyalıq baqlawlar Jer Yupiterge eń jaqın bolǵanda (61-suacutewret 1-jaǵday) Io jolda-sınıń ortasha taacutekirarlanıw daacutewirinen shama menen 11 minut aldın Yupi-terden Jer eń uzaqlasqanda bolsa 11 minut keyin baslanǵanın koacutersetken
Bunnan t = (11 + 11) minut = 22 minut Ryomer bul waqıttı jaqtılıqtıń Jer orbitasın kesip oacutetiwi ushın ketken waqıt dep tuacutesindirdi Ol Jerdiń Quyash aacutetirapında aylanıw orbitası diametrin D = 284 000 000 km dep alıp c = Dt dan jaqtılıq tezligin anıqladı
O Ryomer 1676-jılı birinshi bolıp jaqtılıq tezligin anıqlaǵan Onıń maacutenisi shama menen 215 000 000 ms qa teń bolıp shıqqan
Jaqtılıq tezliginiń Ryomer taacuterepinen anıqlanǵan maacutenisi haacutezirgi za-mandaǵı anıqlanǵan maacutenisinen ayırmashılıǵı bolsa da bul naacutetiyje sol daacutewirde juacutedaacute uacutelken jańalıq edi Ryomer bunıń menen birinshiden jaqtı-lıqtıń sheklengen tezlikke iye ekenligin taacutejiriybede koacutersetti Ekinshiden jaqtılıq tezliginiń juacutedaacute uacutelken ekenligin anıqladı
61-suacutewret
Yupiter
Yupiter
Io
Io
Quyash
2-jaǵday
1-jaǵday
YerJer
http
edup
ortal
uz
132
Fizo taacutejiriybesi
Aradan 173 jıl oacutetkennen keyin mdash 1849-jılı francuz fizigi Arman Fizo taacutejiriybe jolı menen jaqtılıq tezligin anıǵıraq oacutelshew boyınsha jetiskenlikke eristi Fizo taacutejiriybesiniń qurılması 62-suacutewrette suacutewretlengen Jaqtılıq deregi S jolına qoyılǵan linza L1 den oacutetken nurlar jalpaq shiyshe plastina P den shaǵılısıp O tochkada jıynaladı Nur jıynalǵan noqatqa tiyisli doacuteńgelek ornatılıp nur onıń tisleri arasınan oacutetkiziledi Doacuteńgelekten oacutetken nur linza L2 jaacuterdeminde parallel etip baǵdarlanǵan Parallel nurlar jolına juacutedaacute uzaq aralıqqa qoyılǵan linza L3 nurlardı jalpaq ayna K ǵa jıynap beredi Aynadan shaǵılısqan nurlar kelgen jolı boyınsha doacuteńgelek tisleri arasınan oacutetip shiyshe plastina P haacutem linza L4 arqalı baqlawshı koacutezine tuacutesedi
Doacuteńgelek aacutestenirek aylandırılǵanda shaǵılısqan nurdı baqlawshı koacuterip turadı Doacuteńgelektiń aylanıw tezligi koacutebeytip barılıp belgili tezlikke jetkende shaǵılısqan nur baqlawshıǵa koacuterinbey qaladı Buǵan sebep doacuteńgelek tisleri arasınan oacutetken nur shaǵılısıp kelgenge shekem sol tisler belgili muacuteyeshke burılıp nurdıń jolın tosıp qoyadı
Doacuteńgelektiń aylanıwı belgili ω muacuteyesh tezlikke eriskende baqlawshıǵa nur koacuterine baslaǵan Doacuteńgelek sol tezlik penen aylandırıp turılǵanda shaǵılısqan nurdıń koriniwi dawam ete beredi Buǵan sebep doacutengelektiń 1- haacutem 2-tisleri arasınan oacutetken nurlar shaǵılısıp kelgenge shekem doacuteńge-lektiń 1-tisinıń ornın 2-tisi 2-tisiniń ornın 3-tisi iyelewge uacutelgergen Naacute-tiyjede shaǵılısqan nur 2- haacutem 3-tisler arasınan oacutetken
Fizo doacuteńgeleginiń aylanıw jiyiligin ν(ν=1267 s-1) doacuteńgelektegi tisler sanı N(N=720) doacuteńgelekten aynaǵa shekem aralıqtı l(l=86 km) bilgen halda jaqtilıq tezligin c = 4 N l ν ańlatpa boyınsha anıqladı
Fizo taacutejiriybesinde jaqtılıq tezligi 313 300 000 ms qa teń bo-lıp shıqqan
62-suacutewret
S
HP
0
K
L
L2
L1
L4 L3
http
edup
ortal
uz
133
Fizo taacutejiriybesinen keyin alımlar jaqtılıq tezligin jaacutene de anıǵıraq oacutelshewge urındı Olardan francuz fizigi Jan Fuko (1819 mdash 1868) 1862-jılı Fizo taacutejiriybesindegi tisli doacuteńgelek ornına aylanıwshı aynalar ornatıp jaqtılıq tezligin anıqladı haacutem onıń 298 000 000 ms qa teń maacutenisin aldı
Amerikalı fizik Albert Maykelson (1852-1931) 1927-jılı Fuko taacutejiriybe-sin jetilistirip jaqtılıq tezligi ushın 299 796 000 ms maacutenisti alıwǵa eristi
Haacutezirgi waqıttaǵı maǵlıwmatlarǵa qaraǵanda jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tezligi 299 792 458 ms qa teń
1983-jılı Xalıqaralıq oacutelshew haacutem taacutereziler Bas assambleyası jaqtılıq-tıń vakuumdaǵı tezligi c = 299 792 458 ms qa teń ekenligin esapqa alıp metrdiń jańa taacuteriypin qabıl etken laquoMetr mdash jaqtılıqtıń vakuumda 1299792458 s waqıt intervalında oacutetken jol uzınlıǵına teńraquo
Jaqtılıq tezliginiń anıqlanıwı jaqtılıqtıń taacutebiyatın biliwge jaacuterdem beredi Duacutenyada heshbir dene jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tezliginen uacutelken tezlik penen qozǵala almaydı
Jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tarqalıw tezligin latın haacuteribi c menen belgilew qabıl etilgen (latınsha celeritas mdash tezlik) Jaqtılıq tezligin puacutetinlep c = 3middot108 ms dep alamız
1 Jaqtılıq tezliginiń astronomiyalıq usılda qalay anıqlanǵanın tuacute-sindirip beriń2 Jaqtılıq tezligin anıqlaw boyınsha Ryomerdiń jumısları qanday aacutehmiyetke iye3 Jaqtılıq tezligin anıqlaw boyınsha Fizo taacutejiriybesi neden ibarat4 Fuko haacutem Maykelson taacutejiriybesiniń Fizo taacutejiriybesinen qanday parqı bar5 Jaqtılıq tezliginiń haacutezirgi zamanda anıqlanǵan maacutenisi qansha
1 Jerden Quyashqa shekem ortasha aralıq 1496 mln km Yupiter-den Quyashqa shekem ortasha aralıq 7783 mln km ge teń Jer Quyash penen Yupiter aralıǵındaǵı halatta deyik Yupiterden shaǵı-lısqan nur qansha waqıtta Jerge jetip keledi2 Quyash nurı Jerge qansha waqıtta jetip keledi Jerden Quyashqa ortasha aralıq 384 mıń km bolsa Aydan jaqtılıq nurı qansha waqıtta jetip keledi Jerden Quyashqa shekemgi aralıq 1496 mln km3 Fizo usılı menen jaqtılıq tezligin anıqlawda tisli doacuteńgelek ayna-sınan 8633 m aralıqta jaylastırılǵan Doacuteńgelektiń 720 tisi bar Taacuteji-riybede jaqtılıq tezligi 313000 kms bolıp shıqtı Doacuteńgelek aylanıw jiyiligi qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
134
45-sect JAQTIacuteLIacuteQTIacuteŃ SHAǴIacuteLIacuteSIacuteW HAacuteM SIacuteNIacuteW NIacuteZAMLARIacute
Jaqtılıq nurı
Jaqtılıq shıǵıp atırǵan nurlardıń jolına jińishke kishkene tosıq qoyılsa jińishke jaqtılıq nur daacutestesi payda boladı Jaqtılıq nur daacutestesin baqlaǵanımızda onıń tuwrı sızıq boylap tarqalıp atırǵanın koacuteremiz Jaqtılıqtıń tarqalıw baǵdarında jaqtılıq energiyası da koacuteshedi
Baǵdarları keńisliktiń qaacutelegen noqatında jaqtılıq energiyasınıń koacuteshiw baǵdarı menen uacutesti-uacutestine tuacutesken geometriyalıq sızıq jaqtılıq nurı dep ataladı
Demek jaqtılıq nurı geometriyalıq tuacutesinik Jaqtılıqtıń tarqalıw nızam-ların uacuteyrenetuǵın boacutelim geometriyalıq optika dep ataladı Taacutejiriybe oacutetki-ziw jolı menen geometriyalıq optikanıń toacutemendegi toacutert nızamlarına tiy-karlanǵan
jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıw nızamıjaqtılıqtıń biyǵaacuterez nızamıjaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamıjaqtılıqtıń sınıw nızamı
Jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı
S noqattaǵı jaqtılıq deregi menen ekran arasına A deneni qoyayıq (63-suacutewret) Jaqtılıq tuwrı sızıq boylap tarqalıp atırǵanı ushın A dene jaqtılıq nurın tosıp qaladı naacutetiyjede bul deneniń arasında kesik konus formasındaǵı saya payda boladı Bul kesik konus ishindegi heshbir noqatqa S derekten kelip atırǵan jaqtılıq tuacutespeydi Sonıń ushın bunday konus koacutesherine tik etip qoyılǵan ekranda A deneniń A sayası payda boladı Bunnan jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı baqlanadı Quyashlı kuacutende terek imaratlardıń sayası jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı naacutetiyjesinde payda boladı
Jaqtılıqtıń biyǵaacuterezligi
Klass boacutelmesine yaki uacutelken binanı jaqsılap jaqtılandırıw maqsetinde birneshe jaqtılıq shıǵaratuǵın derekler ornatıladı Olar islep turǵanda haacuterbirinen jaqtılıq nurı shıǵadı haacutem aacutetirapqa tarqaladı Jaqtılıq nurları oacutez ara kesiskende bir-birine heshqanday taacutesir koacutersetpeydi Bul jaqtılıq nurınıń biygaacuterezlikke iye ekenin bildiredi
63-suacutewret
s A AE
http
edup
ortal
uz
135
Jaqtılıqtıń shaǵılısıwı
Quyashtan lampadan haacutem basqa dereklerden kelip atırǵan jaqtılıq diywal jer haacutem buyımlarǵa tuacuteskende olardan shaǵılısadı Shaǵılısqan nur koacutezimizge tuacuteskennen keyin biz onıń forması haacutem reńin sezemiz
Eger beti tegis emes bolsa nur bettiń sırtına shashiraydı Betten qayt-qan jaqtılıq nurları tuacuterli baǵdarlarda tarqala baslaydı Jaqtılıqtıń bunday shaǵılısıwı tarqalıp shaǵılısıw yaki diffuziyalıq shaǵılısıw dep ataladı (64-suacutewret)
Jaqtılıq tegis bolmaǵan gedir-budır betten diffuziyalıq shaǵılı-sadı
Jaqtılıq jaqsı shaǵılısatuǵın tegis betke ayna delinedi Eger ayna jalpaq bolsa onı jalpaq ayna dep ataydı Jalpaq aynaǵa tuacutesken parallel nurlar daacutestesi shaǵılısqannan keyin de parallel nurlar daacutestesi koacuterinisinde qaladı (65-suacutewret) Jaqtılıqtıń bunday shaǵılısıwı tegis shaǵılısıw yaki ayna tarizli shaǵılısıw dep ataw qabıl etilgen
Eger bet jeterli daacuterejede tegis bolsa bunday betten jaqtılıq ayna sıyaqlı shaǵılısadı
Betten nurlardıń ayna sıyaqlı shaǵılısıwı toacutemendegi shaǵılısıw nızamına baǵınadı (66-suacutewret)
1 Tuacutesiwshi nur shaǵılısqan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen per-pendikulyar bir tegislikte jatadı
2 Shaǵılısıw muacuteyeshi γ tuacutesiw muacuteyeshi α ǵa teń Yaǵnıy
α = γ (1) 66-suacutewret
64-suacutewret 65-suacutewret
α γ
http
edup
ortal
uz
136
Jalpaq ayna arqalı bir naacuterseniń aynadaǵı suacutewretin koacuteriw jaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamına tiykarlanǵan (67-suacutewret)
Jaqtılıqtıń sınıw nızamı
Jaqtılıq nurınıń daacutestesi shiyshe suw haacutem basqa moacuteldir zatlardıń betinen de shaǵılısadı haacutem sınıp ekinshi ortalıqqa oacutetedi Eki ortalıq shegarasında nurdıń sınıwı toacutemendegi sı-nıw nızamına boysınadı (68-suacutewret)
1 Tuacutesiwshi nur sınǵan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen perpendikulyar bir tegislikte jatadı
2 Tuacutesiw muacuteyeshi sinusınıń sınıw muacuteyeshi sinu-sına qatnası berilgen eki ortalıq ushın oacutezgermey-tuǵın shama bolıp esaplanadı
Bul oacutezgermeytuǵın shama n21 ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda salıstırmalı nur sındırıw koacutersetkishi dep ataladı haacutem toacutemendegishe ańlatıladı
21sin sin
n αβ
= (2)
Bunda n21ndash ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda salıstırmalı nur sındırıw koacutersetkishi α ndash nurdıń tuacutesiw muacuteyeshi β mdash nurdıń sınıw muacuteyeshi
Koacutep jaǵdaylarda salıstırmalı nur sındırıw koacutersetkishi ornına absolyut nur sındırıw koacutersetkishi qollanıladı Zattıń absolyut nur sındırıw koacutersetkishi n toacutemen-degishe koacutersetiledi
cnυ
= (3)
bunda c = 3middot108 ms ndash jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tezligi υ ndash jaqtılıqtıń berilgen zattaǵı tezligi Jaqtılıqtıń ayırım zatlardaǵı tezligi (υ ) haacutem sol zatlardıń absolyut nur sındırıw koacutersetkishi (n) kestede keltirilgen
sup1 Zat υ 10 8 ms n sup1 Zat υ 10 8 ms n
1 Muz 229 131 4 Kvars 195 154
2 Suw (20 oC) 225 133 5 Yoqut 170 176
3 Shiyshe 20 15 6 Almaz 124 242
Jaqtılıqtıń hawadaǵı tezligin vakuumdaǵı tezligine teń dep alıw muacutemkin Sonıń ushın aacutemelde zatlardıń nur sındırıw koacutersetkishi vakuumǵa salıstırǵanda emes baacutelkim hawaǵa salıstırǵanda alınadı
68-suacutewret
67-suacutewret
http
edup
ortal
uz
137
Eger nur tuacutesip atırǵan ortalıqta jaqtılıq tezligi 1υ sındırıw koacutersetkishi n1 nur sınǵan ortalıqta jaqtılıq tezligi 2υ sındırıw koacutersetkishi n2 bolsa toacutemendegi qatnastı jazıw muacutemkin
2 1
1 2
nn
υυ
= (4)
Nur tuacutesip atırǵan ortalıqtıń nur sındırıw koacutersetkishi n1 sınǵan orta-
lıqqa tiyisli n2 ekenligi esapqa alınsa 2
211
nn
n= boladı Onday jaǵdayda (2)
formulanı toacutemendegishe ańlatıw muacutemkin
2
1
sin sin
nn
αβ
=
(5)
Jaqtılıq nur sındırıw koacutersetkishi kishi bolǵan ortalıqtan sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqqa oacutetkeninde sınıw muacuteyeshi tuacutesiw muacuteyeshinen kishi boladı Keri jaǵdayda sınıw muacuteyeshi tuacutesiw muacuteyeshi-nen uacutelken boladı Bul shaacutertti toacutemendegishe ańlatıw muacutemkin n2 gt n1 da β lt α de n2 lt n1 de β gt α
Jaqtılıq nurı hawadan (n1 = 1) shiyshege (n2 = 15) α muacuteyesh astında tuacutesip onnan jaacutene hawaǵa oacutetsin (69-suacutewret 1-nur) Bul halatta nur shiysheden hawaǵa oacutetiwdegi sınıw muacuteyeshi de α ǵa teń boladı
Eki ortalıq shegarasına perpendikulyar tuacutesken-de nur sınbaydı sebebi tuacutesiw muacuteyeshi α = 0 haacutem sınıw muacuteyeshi β = 0 (69-suacutewret 2-nur)
1 Jaqtılıq nurı degenimiz ne2 Jaqtılıqtıń shashırap shaǵılısıwınıń sebebi nede3 Bir deneli moacuteldir ortalıqta jaqtılıqtıń tarqalıwı qanday nızamǵa tiykarlanǵan4 Jaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamı neden ibarat5 Jaqtılıq nurınıń ortalıq shegarasında sınıwınıń sebebi ne6 Jaqtılıqtıń sınıw nızamın taacuteriyiplep beriń7 Absolyut nur sındırıw koacutersetkishiniń fizikalıq maacutenisin tuacutesindirip beriń 8 Nege kuacutendizi juldızlardı koacutermeymiz9 Biz jaqtılıqtı shiyshe arqalı baqlasaq nur biziń koacutezimizge kel-genge shekem neshe ret sınadı10 Nur sındırıw koacutersetkishi nurdıń ortalıqta tarqalıw tezligine bay-lanıslıǵı qalay ańlatıladı
1 Stakannıń ishine teńgeni salıp onıń uacutestinen suw quyıń Stakan-daǵı suwdıń qaacuteddi koacuteterilip barıwı menen teńge tap koacuteterilip bara-tırǵanday boladı Bunıń sebebin tuacutesindiriń
69-suacutewret
http
edup
ortal
uz
138
46-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Jaqtılıq nurınıń birinshi ortalıqtan ekinshi ortalıqqa oacutetkende tuacutesiw muacuteyeshi 60o sınıw muacuteyeshi bolsa 30o qa teń Ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda sındırıw koacutersetkishi qanshaǵa teńBerilgeniα = 60o
β = 30o
Tabıw kerek
2
211
n
nn
= =
Sızılması
Formulası
sinsin
1
221 β
α==
nnn
Esaplaw
0
21 0
3sin 60 2 31sin 30
2
n = = =
Juwabı
21 3n =
2-maacutesele Eger jaqtılıq tolqını qanday da bir waqıt dawamında vakuumda 45 cm aralıq oacutetse bir suyıqlıqta bolsa sonsha waqıtta 30 cm aralıqtı oacutetedi Bul suyıqlıqtıń nur sındırıw koacutersetkishi nege teń
Berilgenin1= 1s1= 45 cms2 = 30 cm
Tabıw kerekn2 =
Sızılması
Formulası
11 n
c=υ
haacutem 22 n
c=υ
2211 nn sdot=sdot υυ t
s11 =υ
ts2
2 =υ
22
11 n
tsn
ts
sdot=sdot 2
112 s
nsn sdot=
Esaplaw
245cm 1 1530 cm
n sdot= =
Juwabı n2 = 15
s1 s2
Vakuum Suyıqlıq
n1
n2
β
α
http
edup
ortal
uz
139
3-maacutesele Jaqtılıq nurı birinshi ortalıqtan ekinshi ortalıqqa 45o muacuteyesh penen tuacutesip ekinshi ortalıqqa 30o muacuteyesh penen sınıp oacutetedi Birinshi ortalıqtıń absolyut
nur sındırıw koacutersetkishi 2 ge teń bolsa jaqtılıqtıń ekinshi ortalıqtaǵı tezligi nege teń
Berilgeniα = 45degβ = 30deg
n1= 2
Tabıw kerek 2 =υ
Sızılması
Formulası
sinsin
1
2
βα
=nn
sinsin
12 nn sdot=βα
22 n
c=υ
Esaplawo
2 1o
sin 45 2 22 2 2sin 30 1 2
n = sdot = sdot =
88
22
3 10 m m15 10 2 s s
cn
υ sdot= = = sdot
Juwabı =2υ 15middot108 ms
1 Tuacutesken haacutem shaǵılısqan nurlar arasındaǵı muacuteyesh 70o bolıwı ushın jalpaq aynaǵa nur qanday muacuteyesh astında tuacutesiwi kerek2 Jalpaq aynada buyım suacutewreti aynadan 60 cm aralıqta payda bolsa buyım menen onıń suacutewreti arasındaǵı aralıq qanday boladı3 Absolyut sınıw koacutersetkishi 2 ge teń bolǵan ortalıqta jaqtılıq qanday tezlik penen tarqaladı4 Hawadan shiyshege tuacutesken haacutem shaǵılısqan nurlar arasındaǵı muacuteyesh 60o qa teń Eger shiysheniń sındırıw koacutersetkishi 15 ge teń bolsa sınıw muacuteyeshi qanday boladı5 Nur suwdan shiyshege oacutetip atır Suwdıń sındırıw koacutersetkishi 133 ge shiysheniki 15 ge teń Birdey waqıt ishinde usı zatlardan jaqtılıq nurı oacutetken aralıqlar qatnası qanday boladı
47-sect TOLIacuteQ ISHKI SHAǴIacuteLIacuteSIacuteW
Jaqtılıq nurı sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqtan sındırıw koacuter-setkishi kishi bolǵan ortalıqqa tuacuteskeninde qızıq qubılıstı baqlaw muacutemkin Mısalı jaqtılıq nurları daacutestesin shiyshe arqalı hawaǵa oacutetetuǵın etip a muacuteyeshi astında baǵdarlayıq Nurdıń bir boacutelegi ortalıqlardıń shegarasınan shaǵılısadı qalǵan boacutelegi β muacuteyeshi astında ekinshi ortalıqqa mdash hawaǵa oacutetedi (70-a suacutewret)
n2
n1α
β
http
edup
ortal
uz
140
Shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishi (n1 = 15) hawanikinen (n2 = 1) uacutelken bolǵanı ushın nurdıń sınıw muacuteyeshi β tuacutesiw muacuteyeshi α dan uacutelken boladı
Nurdıń tuacutesiw muacuteyeshi uacutelkeyttirilip barılsa sınıw muacuteyeshi 90deg qa jaqınlasıp baradı Sınıw muacuteyeshin toacutemendegi ańlatpa arqalı anıqlaw muacutemkin
sinsin2
1 αβ sdot=nn
(1)
Mısalı α = 30deg ta β asymp 42deg (70-a suacutewret) α = 40deg ta bolsa β = 75deg (70-b suacutewret) boladı Nurdıń tuacutesiw muacuteyeshin joqarılata barıp belgili α = α0 shegaralıq maacuteniske jetkende sınıw muacuteyeshi β= 90deg bolıp qaladı (70-c suacutewret)
Tuacutesiw muacuteyeshiniń shegaralıq maacutenisi α0 toacutemendegishe ańlatıladı
sin1
20 n
n=α
(2)
Nurdıń shiysheden hawaǵa tuacutesiwdegi α0 shegaralıq muacuteyeshin anıqlayıq
01sin 0667
15α = asymp bunnan α0 asymp 42deg
Tuacutesiw muacuteyeshi α0 den haacuterqanday uacutelken birliklerge teń bolǵan halat-larda sınǵan nur eki ortalıq shegarasınan sol ortalıqtıń ishine tolıq shaǵı-lısadı yaǵnıy tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı juacutez beredi
Nur sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqtan nur sındırıw koacutersetkishi kishi bolǵan ortalıqqa jaqtılıq baǵdarlanǵanda tuacutesiw muacuteyeshi belgili muacuteyeshten uacutelken bolǵanda nur eki ortalıq shegarasınan tolıq shaǵılısadı
Tolıq ishki shaǵılısıw qubılısınan jaqtılıq nurların beligili bir baǵdarǵa burıw (71-a suacutewret) yaki nurlar daacutestesiniń ornın almastırıw (71-b suacutew-ret) ushın paydalanıladı
1`
70-suacutewret
71-suacutewret
a)11
1` 2`
2`
3`
223
b)
a)
1
1 b) c)2
5˝
3
45
1
2
2
43
http
edup
ortal
uz
141
Tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı axborot texnologiya tarawında keń qollanıladı Bul qubılıs laquoNur talshıqlar optikasıraquo dep atalıwshı optikanıń oacutez aldına taraw qaacutenigeleri taacuterepinen keń uacuteyreniledi Bunda optikalıq suacutewretleniw belgilengen taacutertip penen jaylastırılǵan nur talshıqlar kabelleri arqalı jetkerilip beriledi
Haacuterbir talshıqtan nurdıń oacutetiwin 72-suacutew-rette suacutewretlengendey koacutez aldımızǵa keltiriw muacutemkin Tolıq sınıw koacutersetkishleri bir-birinen parıqlı cilindr formasındaǵı shiyshe yamasa plastikalıq oacutezek jaacutene orap turıwshı qabıqtan duacutezilgen Oacutezektiń sınıw koacuterset-kishi qabıqtikinen uacutelken boladı Sol sebepli oacutezek haacutem qabıq shegarasında jaqtılıqtıń tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı juacutez beredi Oacutezek ishine baǵdarlanǵan nur sırtqa shıǵıp ketpesten talshıqtıń ekinshi ushınan shıǵadı
Tolıq oacutezeginiń diametri birneshe mikronnan juacutezlep mikronǵa shekem qabıqtıń qalıńlıǵı onlaǵan mikronnan juacutezlegen mikronǵa shekem boladı Sonday kabeldiń bir ushınan signal (koacuterinis) jiberilse onıń ekinshi ushı-nan usı signaldıń oacutezin qabıl etip alıw muacutemkin Nur talshıqlı kabeller arqalı jiberilgen signal oǵada az joǵaltıw haacutem joqarı sıpat penen uzaq aralıqlarǵa jiberiledi Nur talshıqlı baylanıs kabelleri Tınısh haacutem Atlan-tika okeanlarınıń suw astınan oacutetkizilgen Haacutezirgi waqıtta bul kabeller Aziya haacutem Evropanı Amerika materigi menen Evropanı Oacutezbekstan arqalı Qıtay menen baylanıstırıp turadı
Nur talshıqlar optikası medicinada da keń qollanıladı Nur talshıqlı kabel jaacuterdeminde adamnıń ishki aǵzaların koriw suacutewretke alıw muacutemkin
Bunda nur talshıqlı kabel qızıloacutenesh arqalı asqazanǵa tuacutesiriledi Kabel-degi bir talshıqtan jaqtılıq beriledi Ekinshisinen asqazan diywallarınan shaǵılısqan jaqtılıq qabıl etiledi
1 Tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı qalay juacutez beredi2 Nur talshıqlı kabellerde koacuterinisler qalay jetkeriledi3 Tolıq ishki shaǵılısıwdıń qollanılıwı haqqında nelerdi bilesiz4 Temperatura artıwı menen suwdıń sınıw koacutersetkishi biraz ke-meyedi Bunda suw ushın tolıq shaǵılısıwdıń shegaralıq muacuteyeshi qalay oacutezgeredi5 Hawaǵa salıstırǵanda taza suw shiyshege haacutem almazdıń sınıw koacutersetkishleri 133 15 haacutem 242 ge teń Usı zatlardıń qaysı bi-rinde tolıq ishki shaǵılısıwdıń shegaralıq muacuteyeshi eń kishkene bo-ladı6 Nur hawadan suwǵa tuacutesip atır Bunda tolıq ishki shaǵılısıw qu-bılısın baqlawǵa bola ma
72-suacutewret
http
edup
ortal
uz
142
48-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Jaqtılıq nurınıń eki ortalıq shegarasına tuacutesiw muacuteyeshi 30 o bolǵanda sınıw muacuteyeshi 45 o ekenligin bilgen halda tolıq ishki shaǵılı-sıwdıń shegaralıq muacuteyeshi qanshaǵa teń bolıwın anıqlań
Berilgeni
α = 30degβ = 45degTabıw kerek
α0 =
Sızılması
Formulası
βα
sinsin
1
2 =nn
1
20sin
nn
=α
Esaplaw0
20
1
sin 30 1 2 1sin 45 2 2 2
nn
= = =
21sin
1
20 ==
nnα
Juwabı α0 = 45o
2-maacutesele Shiyshe-hawa shegarasındaǵı jaqtılıqtıń tolıq ishki shaǵılı-sıw shegaralıq muacuteyeshi 37o ekenligin bilgen halda jaqtılıqtıń shiyshedegi tezligin anıqlań
Berilgeniα = 37degn2=1
β = 90deg
Tabıw kerek
1 =υ
Sızılması
Formulası
1
20sin
nn
=α 0
21 sinα
nn =
021
1 sinαυ sdot==nc
nc
Esaplaw sinustıń 37deg muacuteyesh-
tegi maacutenisin kesteden alamız
yaǵnıy sin 37deg = 068
01
8 8
3 10 sin 371
3 10 06 18 10 ms
υ sdot= sdot =
= sdot sdot = sdot
Juwabı
81 18 10 msυ = sdot
1 Nur daacutestesi suwdan (n = 133) hawaǵa oacutetpekte Tolıq ishki shaǵılısıwdıń juacutez beriwi ushın suw ishinen tuacutesip turǵan nur qanday muacuteyesh astında tuacutesiwi kerek2 Sapfir ushın tolıq shaǵılısıwdıń muacuteyeshi 34o ge teń Sapfirdiń sındırıw koacutersetkishin anıqlań3 Eger almaz ushın sındırıw koacutersetkishi 2 bolsa jaqtılıq nurınıń almazdaǵı tolıq ishki shaǵılısıwınıń shegaralıq muacuteyeshi qanday
n2n1
αo
90o
α
90o
hawashiyshe
β
α
n2
n1
http
edup
ortal
uz
143
4 Nur daacutestesi nur sındırıw koacutersetkishi 15 bolǵan bir ortalıqtan ekinshi ortalıqqa 53deg muacuteyesh astında tuacuteskende tolıq ishki shaǵılısıw baqlanadıEkinshi ortalıqtıń nur sındırıw koacutersetkishin tabıń5 Nur daacutestesi bir ortalıqtan nur sındırıw koacutersetkishi 12 bolǵan ekinshi ortalıqqa 47deg muacuteyesh astında tuacuteskende tolıq ishki shaǵılısıw baqlanadı Birinshi ortalıqtıń nur sındırıw koacutersetkishin tabıń
49-sect LABORATORIyALIacuteQ JuMIacuteSSHIySHENIŃ NuR SIacuteNDIacuteRIacuteW
KOacuteRSETKISHIN ANIacuteQLAW
Maqseti shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishin anıqlawdı uacuteyreniwKerekli aacutesbaplar elektr lampa sańlaqlı tosıq uacuteshmuacuteyeshli shiyshe prizma
iyneler transportir
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Nur daacutestesiniń jolına uacuteshmuacuteyeshli shiyshe prizmanı 73-suacutewrette koacutersetilgenindey jaylas-tırıń Prizmanıń joqarısındaǵı a muacuteyeshti jazıp alıń (bul muacuteyesh prizmaǵa jazılǵan boladı)
2 Prizma qoyılǵanda nur daacutestesi O tochka-da sınadı haacutem oacuteziniń jolın oacutezgerttirip γ muacute-yeshke burıladı Nurdıń sınǵan jolın iyneler menen belgileń haacutem γ muacuteyeshti transportir me-nen oacutelsheń
3 Nur sındırıw koacutersetkishi n bolǵan shiyshe prizmadan hawaǵa oacutetiw halı ushın jaqtılıqtıń sınıw nızamın toacutemendegishe koacutersetiw muacutemkin
1 sin sinsin sin ( )n
α αβ α γ
= =+
(1)
yaki
sin( )sin
n α γα+
=
(2)
bunda α mdash shiyshe haacutem hawa shegarasına nurdıń tuacutesiw muacuteyeshi bo-lıp onıń shaması prizmanıń joqarıdaǵı muacuteyeshine teń α haacutem γ niń oacutelshengen maacutenisin (2) formulaǵa qoyıp berilgen shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishin anıqlań
4 Taacutejiriybe procesindegi oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin kestege jazıń
sup1 α sin α γ sin (α+γ) n nort
1
2
1 Taacutejiriybedegi jaqtılıq nurınıń jolın analizleń tuacutesiw haacutem sınıw muacute-yeshlerin koacutersetiń
Taacutejiriybe procesin haacutem naacutetiyjelerin analizleń
73-suacutewret
http
edup
ortal
uz
144
50-sect LINZALAR
Doacuteńes haacutem oyıs linzalar
Bir yamasa eki taacuterepi sferalıq bet penen shegaralanǵan moacuteldir dene linza dep ataladı
Linzalar doacuteńes haacutem oyıs boladı Orta boacutelimi shetki boacutelimlerine qara-ǵanda qalıń bolsa mdash doacuteńes linza juqa bolsa mdash oyıs linza dep ataladı Haacuter eki linza 3 tuacuterden ibarat (74-suacutewret)
Doacuteńes linzanıń betin R l haacutem R 2 radiuslı sferalardıń oacutez ara kesilisiwinen payda bolǵan bet dep qaraw muacutemkin (75-suacutewret) Bunda R1 haacutem R 2 linzanıń iyreklik radiusları Sferalardıń O1 haacutem O2 oraylarınan oacutetkizilgen O1O2 tuwrı sızıq linzanıń bas optikalıq koacutesheri dep ataladı Linzanıń ortasındaǵı O noqatı linzanıń orayı dep ataladı
Eger doacuteńes linzaǵa onıń bas optikalıq koacutesherine parallel baǵdarlanǵan nurlardı baǵdarlasaq linzadan oacutetken nurlar bas optikalıq koacutesheri uacutestindegi bir tochkada jıynaladı (76-a suacutewret) Usı jıynawshı F noqat linzanıń bas fokusı dep ataladı Doacuteńes linza nurlardı bir noqatqa jıynaw qaacutesiyetine iye bolǵanı ushın onı jıynawshı linza dep te ataladı
Eger doacuteńes linza ornına oyıs linzaǵa nurlar tap sonday baǵdarlansa linzadan oacutetken nur bir tegis shashıraydı (76-b suacutewret) Sonıń ushın oyıs linza shashıratıwshı linza dep te ataladı Shashıwshı linzadan oacutetken nurlar keri taacuterepke dawam ettirilse olar bas optikalıq koacutesherdiń bir noqatında kesilisedi Sol F noqat oyıs linzanıń jormal fokusı dep ata-ladı
74-suacutewret
a) b)
O1
75-suacutewret
O2O1
OR1
R2
http
edup
ortal
uz
145
Linzalar eki fokusqa iye bolıp olar linzanıń eki taacuterepinde orayınan birdey aralıqta jatadı Linza orayınan fokusına shekem bolǵan aralıq linzanıń fokus aralıǵı dep ataladı haacutem F haribi menen belgilenedi
Fokus aralıǵına keri shama linzanıń optikalıq kuacuteshi delinedi haacutem D haacuteribi menen belgilenedi
Linzanıń optikalıq kuacuteshi 1F
D = (1)
formula boyınsha anıqlanadı Optikalıq kuacuteshtiń tiykarǵı birligi etip dioptriya (1 dptr) qabıl etilgen Fokus aralıǵı 1 m bolǵan linzanıń optikalıq kuacuteshi 1 dptr ǵa teń boladı 1 dptr = 1m
Jıynawshı linzada optikalıq kuacuteshi haacutem fokus aralıq oń shashıratıwshı linzada bolsa ekewi de teris boladı Iyreklik radiusı R1 haacutem R2 haacutem de sındırıw koacutersetkishi n bolǵan linzanıń fokus aralıǵın toacutemendegi formula arqalı tabıw muacutemkin
)11()1(
1
21 RRn
F+sdotminus
=
(2)
Bunda nur hawadan linzaǵa tuacutesedi haacutem hawanıń nur sındırıw koacuterset-kishi 1 ge teń dep alınadı
1 Linza dep qanday denege aytıladı2 Doacuteńes haacutem oyıs linzalardıń bir-birinen parqı neden ibarat3 Doacuteńes haacutem oyıs linzalardıń qanday tiykarǵı tuacuterleri bar4 Linzanın bas optikalıq kosheri bas fokusı jorımal fokusı fokus aralıǵı dep nege aytıladı Olardı 76-suacutewretten korsetiń5 Linzanıń optikalıq kuacuteshi dep qanday shamaǵa aytıladı Ol qan-day birlikte ańlatıladı
1 Doacuteńes-oyıs linzanı suacutewrettegidey etip gorizontal qoyıń Oǵan su-yıqlıq quyılsa linzanıń optikalıq kuacuteshi qalay oacutezgeredi Taacutejiriybede tekserip koacuteriń Juwmaq jazıń
2 Haacuter tuacuterli optikalıq kuacuteshke iye bolǵan shashıratıwshı haacutem jıynaw-shı linzalardıń qaysı biriniń optikalıq kuacuteshi shamasın qalay anıq-laysız
F
FF
F O
O
76-suacutewret
a)
b)
10 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
146
51-sect JuQA LINZA JAacuteRDEMINDE KOacuteRINIS JASAW
Linzada koacuterinis jasawBelgili bir AB buyım jıynawshı linzadan d uzaqlıqqa qoyılsa (77-suacutew-
ret) onıń koacuterinisi qalay payda boladı Dene (yaki buyım)nıń koacuterinisin linza jaacuterdeminde jasaw ushın toacutemendegi nur baǵdarların tańlaw maqsetke muwapıq boladı
1 Linzanıń bas optikalıq koacutesherine parallel bolǵan (AC) nurdı alamız Bul nur linzadan sınıp oacutetkennen soń (CAacute) onıń fokusınan oacutetedi (77-suacutewret)
Linzaǵa tuacutesemen degenshe onıń fokusınan oacutetken (AD) nur alınadı Bul nur linzadan oacutetkennen keyin bas optikalıq koacutesherge (yaǵnıy DAacute) baǵdarǵa ketedi
Linza optikalıq orayınan oacutetiwshi (AO) nur alınadı Bul nur linzadan oacutetkennen keyin daacuteslepki baǵdarın oacutezgertpeydi(yaǵnıy OAacute)
Linzadan oacutetken nurlardıń kesilisiwinen payda bolǵan koacuterinis haqıyqıy korinis bolıp esaplanadı 77-suacutewrettegi linza jaacuterdeminde alınǵan (AacuteBacute) koacuterinis toacuteńkerilgen haqıyqıy koacuterinis bolıp tabıladı
Linza formulası
Linza formulası buyımnan linzaǵa shekemgi bolǵan d aralıq linzadan koacuteriniske shekemgi bolǵan f aralıq haacutem linzanıń F fokus aralıǵı arasındaǵı baylanıstı bildiredi yaǵnıy
fdF111
+=
yaki
11fd
D += (1)
Jıynawshı linzalar ushın F d f oń shamalar Buyım linzadan Fd lt aralıqta bolǵanda f teris bolıp koacuterinis jormal boladı
Linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi
Buyım koacuterinis oacutelsheminiń oacutez oacutelshemine qatnası linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi delinedi
77-suacutewret
F
d f
B΄
A
B
A
F F
H
C
D
h
http
edup
ortal
uz
147
Anıqlama boyınsha H A BK
h AB= =
Sonday-aq linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi
linzadan koacuteriniske shekem bolǵan aralıq ( f ) haacutem buyımnan linzaǵa shekem
bolǵan aralıq (d) arqalı da anıqlanadı yaǵnıy dfK =
Eger K gt 1 bolsa buyımnıń linzadaǵı koacuterinisi uacutelkeygen boladı K lt 1 bolǵanda bolsa koacuterinis kishireygen boladı
Shashıwshı linzada koacuterinis jasaw
Shashıwshı linzada buyım koacuterinisin alıw sızılması 78-suacutewrette koacutersetilgen Suacutewretten koacuterinip turǵanınday suacutewret shashıratıwshı linzadan oacutetken nurlar-dıń dawamı kesilisiwinen payda bol-ǵan Sonıń ushın koacuterinis jormal haacutem tuwrı koacuterinis bolıp tur
Shashıratıwshı linzalarda bolsa f haacutem
F baacuterhaacutemaacute keri haacutem koacuterinis jormal boladı
Shashıratıwshı linza formulası
111fdF
minus=minus (2)
1 Linzada koacuterinis jasaw ushın qanday nurlar saylanadı2 Linza formulası qanday shamalardı bir-birine baylanıstıradı3 Linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi qanday formulalar arqalı anıqlanadı4 Jıynawshı linzada qanday koacuterinislerdi alıwǵa boladı5 Jıynawshı linza qanday halda jormal koacuterinisti payda etedi6 Shashıratıwshı linzada qanday koacuterinislerdi alıwǵa boladı
Kesteni toltırıń
Jıynawshı linzad f K Koacuterinis forması
d=infin f = F Klt1 (kishireygen) koacuterinis haqıyqıy biraq noqat taacuterizli haacutem linzanıń fokusında jaylasadı
dgt2F F ltf lt 2F Klt1 (kishireygen) koacuterinis haqıyqıy biraq kerisinshe
d = 2F
Flt dlt 2F
d lt F
78-suacutewret
FF
fd
http
edup
ortal
uz
148
52-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Buyım fokus aralıǵı 75 cm bolǵan jıynawshı linzadan 10 cm aralıqta jaylasqan Onıń koacuterinisi linzadan qanday aralıqta payda boladı Linzanıń uacutelkeytiliwi qanday
BerilgeniF = 75 cmd = 10 cm
Tabıw kerekf = K=
Sızılması
Formulası
fdF111
+=
sdotminussdot
=FdFdf
FdF
dfK
minus==
Esaplaw
10 75 30cm10 75
d Ffd F
sdot sdot= = =
minus minus
30cm 310cm
fKd
= = =
Juwabı
f = 30 cm K = 3
2-maacutesele Buyım jıynawshı linzadan uacutesh fokus aralıq uzaqta tur Onıń sızıqlı oacutelshemi oacutezinen neshe ese kishi boladı
Berilgenid = 3 sdot F
Tabıw kerekK =
Sızılması
Formulası
fdF111
+= Fd
Fdfminussdot
=
FdF
dfK
minus==
Esaplaw
21
3=
minus=
minus=
FFF
FdFK
Juwabı 21
=K
F 0
B
A
A
dF
fB
d f
3F 2F
2F
F
F
http
edup
ortal
uz
149
3-maacutesele Linzadan 50 cm uzaqlıqtaǵı denenıń jormal koacuterinisi 2 ese kishireygen tuacuterde payda boladı Linzanıń optikalıq kuacuteshin anıqlań
Berilgenid = 50 cm = 05 m
K = 12
Tabıw kerek
D =
Sızılması
Formulası
dfK =
Kdf sdot=
KdK
KddfdD
sdotminus
=sdot
minus=minus=11111
Esaplaw
dptr2dptr5050150
minus=sdotminus
=D
Juwabı D = ndash 2 dptr
1 Fokus aralıǵı 40 cm 25 cm 10 cm ndash10 cm ndash25 cm ndash40 cm bolǵan linzanıń optikalıq kuacuteshin anıqlań2 Hawaǵa salıstırǵanda nur sındırıw koacutersetkishi 15 ǵa teń shiyshe-den islengen bettiń iyreklik radiusları 20 cm haacutem 25 cm bolǵan eki taacuterepleme doacuteńes linzanıń optikalıq kuacuteshin tabiń3 Fokus aralıǵı 10 cm bolǵan linzadan 15 cm aldınraq qoyılǵan buyımnıń suacutewreti linzadan qansha aralıqtaǵı uzaqlıqta payda bo-ladı Linzanıń uacutelkeytiliwi neshege teń4 Oqıwshı laboratoriya jumısın orınlap atırıp ekranda janıp turǵan shamnıń suacutewretin payda etti Eger buyımnan linzaǵa shekem bolǵan aralıq 15 cm linzadan ekranǵa shekem bolǵan aralıq 60 cm bolsa linzanıń fokus aralıǵı haacutem optikalıq kuacuteshi qansha5 Fokus aralıǵı 50 cm bolǵan jıynawshı linzadan buyımdı qanday aralıqqa jaylastırılǵanda 4 ese uacutelkeygen koacuterinis payda boladı6 Buyımnıń jormal koacuterinisi linzadan 50 cm aralıqta payda boldı Eger buyımnan linzaǵa shekemgi aralıq 20 cm bolsa linzanıń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan7 Shashıratıwshı linzadan 1 m uzaqlıqta turǵan buyımnıń jormal koacuterinisi linzadan 25 cm aralıqta payda boldı Linzanıń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan8 Ekrannan 1 m uzaqta turǵan jıynawshı linza buyımnıń ekranda 2 ese uacutelkeygen koacuterinisin payda etedi Linzanıń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan
dF f
http
edup
ortal
uz
150
53-sect LABORATORIyALIacuteQ JuMIacuteSLINZA JAacuteRDEMINDE KOacuteRINIS PAyDA ETIW
Maqseti Linzanıń fokus aralıǵın haacutem optikalıq kuacuteshin anıqlawdı uacuteyreniw
Kerekli aacutesbaplar doacuteńes linza elektr lampa ekran masshtablı sızǵısh
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Elektr lampa linza haacutem ekrandı stoldıń uacutestine 79-suacutewrettegidey koacutersetil-genindey jaylastırıń
2 Lampanı jaǵıń Ekrandı aldıǵa-artqa iyterip lampa talshıǵınıń eń anıǵıraq koacuterinisi payda bolatuǵın aralıqtı tabıń Lampadan linzaǵa shekem bolǵan d1 ara-lıqtı haacutem linzadan koacuteriniske shekem (ek-ranǵa shekem) bolǵan f1 aralıqtı oacutelsheń
3 Lampa menen linza arasındaǵı ara-lıqtı d2 haacutem d3 ke oacutezgertip taacutejiriybeni taacute-kirarlań Ekranda lampa talshıǵınıń eń anıǵıraq koacuterinisi payda bolǵan aralıqta f2 haacutem f3 lerdi oacutelsheń
4 Linza formulasınan paydalanıp haacuterbir taacutejiriybeden alınǵan d1 haacutem f1 d2 haacutem f2 d3 haacutem f3 ushın fokus aralıǵı F1 F2 F3 ti esaplań
5 Fort = (F1 + F2 + F3)3 formulaǵa qoyıp fokus aralıǵınıń ortasha maacute-nisin esaplań
6 D = 1F formuladan linzanıń optikalıq kuacuteshin esaplań7 Oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin kestege jazıń
sup1 d m f m F m Fort m D dptr
1
2
3
8 Linzanı lampadan d = 2F aralıqqa qoyıń Ekrandı aldına-artına iyterip onda lampa talshıǵınıń koacuterinisin payda etiń
9 Linzanı lampadan sonday aralıqqa qoyıń bunda F lt d lt 2F shaacutert orınlansın Ekrandı iyterip onda lampa talshıǵınıń koacuterinisin payda etiń
10 Linzanı lampadan d lt F aralıqqa qoyıń Ekrannan lampa talshı-ǵınıń koacuterinisin izleń Linzanıń arqasında koacuterinis payda bolmawı kerek
1 8 mdash 9-tapsırmalar boyınsha oacutetkerilgen taacutejiriybelerde ekranda payda etilgen koacuterinisler bir-birinen qalayınsha parıqlanadı2 10-boyınsha oacutetkerilgen taacutejiriybede ne sebepten ekranda koacuterinis payda bolmaǵanın tuacutesindirip beriń3 Taacutejiriybe naacutetiyjelerin analizleń haacutem pikir juacutergiziń
79-suacutewret
http
edup
ortal
uz
151
54-sect OPTIKALIacuteQ AacuteSBAPLAR
Lupa
Lupa mdash buyımlardıń koacuteriw muacuteyeshin uacutelkeytip beretuǵın eki taacuterepleme doacuteńes linza
Koacutezimizdiń eń jaqsı koacuteriw aralıǵı D0 = 25 cm aacutetirapında boladı Mısalı AB buyım betin-degi mayda narselerdi koacutezden keshiremiz Aralıq D 0 den azayǵanda koacutezimiz buyımdaǵı mayda naacuterselerdi koacutere almaydı
D0 aralıqta koacutezimizdiń AB buyımdı koacuteriw muacuteyeshi α ǵa teń bolsın (80-a suacutewret) Buyım menen koacutezimiz arasına lupa qoysaq D0
aralıqta AB buyımnıń uacutelkeygen AprimeBprime koacuterinisi koacuterinedi (80-b suacutewret) Bunda buyımnıń betindegi mayda naacuterseler de uacutelkeygen halatta koacuterinedi Bunday halat ushın lupanıń uacutelkeytiwi K=A B΄AB=α α boladı
Lupanıń uacutelkeytiwi Κ = D0 F formula me-nen anıqlanadı Lupalardıń fokus aralıǵı aacutedette 1 mdash 10 sm boladı D0 = 25 cm aacutetirapında ekenligin esapqa alsaq lupa buyımlardı 25 mdash 25 ese uacutelkeytip koacutersetedi
Fotoapparat
Fotoapparat ndash obyekttiń suacutewretin fotoplyonka fotoplastina yamasa fotoqaǵazǵa tuacutesirip saqlaytuǵın etip beretuǵın apparat
Fotoapparattıń tiykarǵı boacutelimi kamera K haacutem obyektiv O dan ibarat (81-suacutewret) Obyektivtegi linza L kamera ekranında AB buyımnıń keri haqıyqıy haacutem kishireygen A B΄ koacuterinisin payda etedi Fotoapparatta buyımlardıń koacuterinisin saqlap qalıw maqsetinde kameranıń ekranına jaqtılıq taacutesirinde koacuterinisti oacutezinde payda etetuǵın haacutem saqlap qalatuǵın arnawlı fotoemulsiya qaplanǵan fotoplyonka jaylastırıladı
Paacuten haacutem texnikanıń rawajlanıwı naacutetiyjesinde plyonkalı fotoapparatlar ornın zamanagoacutey elektron (nomerli) fotokameralar iyeledi (82-suacutewret) Elektron fotokameralarda fotoplyonka ornına arnawlı sezgir element orna-tıladı Elementte alınǵan suacutewrettiń noqatları qaacuteliplesedi Suacutewrettiń bul noqatları mdash piksel dep ataladı Pixel mdash inglizshe (picture element) soacutezleri-nen alınǵan bolıp element degen maacutenini bildiredi Piksel fotoapparat
80-suacutewret
a)D0
A
A΄
B΄
Bα
α΄
b)
http
edup
ortal
uz
152
OB
BA
A
F
81-suacutewret 82-suacutewret
83-suacutewret
L
ushın aacutehmiyetli sıpat xarakteristikası bolıp esaplanadı Eger fotoapparattıń pikseli qansha uacutelken bolsa bul fotoapparatlarda alıńgan suacutewret sıpatlı boladı Eń jaqsı fotoapparatlardıń suacutewretin belgilewshi elementi birneshe on mega pikseldi quraydı
Mikroskop
Mikroskop mdash jaqın aralıqtaǵı koacutezge anıq koacuterinbeytuǵın juacutedaacute mayda obyektlerdi uacutelkeytip koacutersetetuǵın optikalıq aacutesbap bolıp esaplanadı
Mikroskoptan bakteriyalar kletkalar sıyaqlı mayda obyektlerdi koacuteriw ushın paydalanıladı (83-suacutewret)
lf1
d2
d1
O1
O2 L2
f 2 =
D0
L1
F1
B F2
A
B A
A B
84-suacutewret
http
edup
ortal
uz
153
O1 okulyardaǵı L1 jaacuterdeminde AB buyımnıń keri haqıyqıy haacutem uacutelkeygen koacuterinisi A΄B΄ payda etiledi (84-suacutewret) Mikroskoptıń O2 obyektivindegi L2 linza lupa sıyaqlı koacuteriniw muacuteyeshin koacuteterip beredi Mikroskoptıń obyektivine qaralǵanda L1 linza payda etken A΄B΄ koacuterinis koacutezdiń eń jaqsı koacuteriw aralıǵı bolǵan D0 uzaqlıqta jaacutene de uacutelkeygen A B ˝ halında koacuterinedi
Mikroskoptıń uacutelkeyttiriwi
21
0
FFDlKsdot
sdot=
formula menen anıqlanadı Bunda l mdash linzalar arasındaǵı aralıq F1 haacutem F2 mdash linzalardıń fokus aralıǵı
Jetilistirilgen bunday mikroskoplar jaacuterdeminde koacutezdiń ilmeytuǵın mayda obyektlerin 3 mıń esege shekem uacutelkeytip koacuteriw muacutemkin Keyingi jılları jaratılǵan arnawlı mikroskoplardıń uacutelkeytiw koefficienti 100 mıńǵa shekem boladı
1 Lupada koacuterinis qalay payda boladı Onıń uacutelkeytiwi qalay anıqla-nadı2 Fotoapparattıń duacutezilisi haacutem islewin tuacutesindirip beriń3 Mikroskopta koacuterinis qalay payda boladı Onıń uacutelkeytiwi qalayanıqlanadı4 Optikalıq teleskoplar haqqında nelerdi bilesiz
1 Fokus aralıǵı 25 cm bolǵan lupa buyımdı neshe ese uacutelkeytip koacutersete aladı Usı haacutem keyingi maacuteselelerde D0 = 25 cm dep alıń2 Buyımdı 20 ese uacutelkeytip koacutersete alatuǵın lupanıń fokus aralıǵı qansha3 Mikroskop linzalarınıń fokus aralıqları saacuteykes tuacuterde 15 cm haacutem 25 cm linzalar aralıǵı 30 cm Bunday mikroskop obyektti neshe ese uacutelkeytip koacutersetedi4 Fokus aralıǵı 30 cm bolǵan linza buyımnıń 3 ese kishireytiril-gen haqıyqıy koacuterinisin payda etti Buyım linzadan qanday aralıqqa qoyılǵan 5 Birinshi fotoapparat obyektiviniń fokus aralıǵı 5 cm ekinshisi-niki 4 cm Birdey aralıqtan turıp bir obyekttiń fotosuacutewreti alın-ǵanda obyekttiń qaysı fotoapparatta alınǵan suacutewreti uacutelkenirek shıǵadı6 Fokus aralıǵı 40 cm bolǵan doacuteńes linzadan buyım 50 cm ara-lıqta tur Linzanıń sızıqlı uacutelkeytiliwi neshege teń7 Fokus aralıǵı 20 cm bolǵan doacuteńes linza ekrannan 60 cm aralıq-ta turǵanda ekranda buyımnıń uacutelkeygen haqıyqıy koacuterinisi payda boldı Buyım haacutem ekran arasındaǵı aralıq qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
154
55-sect KOacuteZ HAacuteM KOacuteRIW
Koacutezdiń duacutezilisi
85-suacutewrette adamnıń koacutez duacutezilisi suacutewretlengen Koacutez almasınıń sırtqı qabıǵı sklera (1) onıń moacuteldir aldınǵı boacutelimi muacuteyizli perde (2) dep ataladı Sklera ishki taacuterepten tamır qabat (3) penen qaplanǵan Tamır qabat qan tamırlardan ibarat
Tamırlı qabattıń aldınǵı boacutelimi koacutezdiń reńli qabatqa (4) tutasqan Onıń ortasında domalaq tesik mdash qarashıq (5) bar Tamır qabattıń astında tor perde (6) bolıp ol tıǵız jaylasqan nerv talshıqlarınıń ushlarınan ibarat Koacutezdiń reńli
qabatı artında mdash gaacutewhar (7) jaylasqan bolıp oǵan tutasqan arnawlı bulshıq etler gaacutewhardiń iymeklik radiusın oacutezgertip turadı Gaacutewhardıń qarama-qarsı taacuterepindegi tor perdeniń beti jaqtılıqqa sezgir sarı zat penen qaplanǵan Muacuteyizli perde menen gaacutewhar aralıǵı reńsiz suw taacuterizli suyıqlıq (8) penen tolǵan Gaacutewhar menen tor perde arasında jumsaq shiyshe taacuterizli zat (9) bar Suw taacuterizli suyıqlıq haacutem shiyshe taacuterizli zattıń nur sındırıw koacutersetkishi 15 ke teń Gaacutewhar eki taacuterepleme doacuteńes linza wazıypasın atqaradı
KoacuteriwBuyımǵa qaraǵanımızda onnan kelip turǵan nur koacutezge tuacutesedi haacutem
tor perdede buyımnıń haqıyqıy kishireygen haacutem toacuteńkerilgen koacuterinisi payda boladı Tor perdedegi nerv talshıqları buyımnıń forması haacutem reńi haqqında informaciyanı miyge jetkeredi Solay etip adam sol buyımnıń forması haacutem reńin sezedi
Aacutetiraptaǵı buyımlar adamnıń koacutezinen tuacuterli aralıqta jaylasqan bolsa da torlı perdede anıq koacuterinis payda bola beredi Buǵan sebep koacutez gaacutew-harınıń iymeklik radiusı fokus aralıǵınıń oacutezgeriwsheńligi bolıp esaplanadı
Juacutedaacute uzaqtaǵı buyımlardı seze almaymız Aytayıq koacutez gaacutewharınıń optikalıq orayı O noqatta bolsın Jaqın jerde turǵan AB shamadaǵı bu-yımǵa a muacuteyeshi astında qaraǵanımızda onıń koacuterinisi torlı perdede AprimeB primeprime shamada payda boladı (86-suacutewret) Eger usı AB buyımdı uzaǵıraq
86-suacutewret
A
AB ΄B
B B
A
O
85-suacutewret
1
4
2
8
57
36
9
βα
http
edup
ortal
uz
155
aralıqqa qoyıp oǵan qarasaq payda bolǵan A primeB primeprime koacuterinis haacutem β koacuteriw muacuteyeshi kishirek boladı Bul halatta koacuterinis astına azıraq sandaǵı nerv ushları tuwra keledi Sonıń ushın buyımnıń sırtqı koacuterinisi boyınsha informaciya alamız
AB buyım qansha uzaq aralıqta bolsa koacuterinis haacutem koacuteriw muacuteyeshi sonsha kishi boladı sırtqı koacuterinis boyınsha da sonsha az informaciya alamız Eger AB buyım juacutedaacute uzaqta bolsa perde talshıǵındaǵı koacuterinis sonsha kishi boladı koacuterinis tek bir nerv talshıǵı ushına tuacutesedi Bir nerv talshıǵı tek bir noqat haqqında informaciya beredi Eki koacutez be-nen koacuteriwde buyımnıń koacuterinisi eki koacutezde birdey payda boladı Eger barmaǵımızdı tik halatta murnımızdıń aldında tutıp tursaq ol ekew bolıp koacuterinedi Biraq barmaǵımız 15 mdash 20 cm uzaqlıqqa barǵanında bul jaǵday joq boladı Sol aralıqtan baslap koacutezlerimiz koacuteriwde bir-birine jaacuterdem beredi Bir koacutez benen keńistliktiń uacutesh oacutelshewligin buyımlardıń uzaq-jaqınlıǵın joldıń oylı-baacutelentligin seziw qıyın Bunda eki koacutez benen koacuteriw jaacuterdem beredi
Koacuteriwdegi defektler Koacutezaacuteynek
Normada koacuteriwshi adamnıń koacutezinde buyım koacuterinisi torlı perdede payda boladı (87-a suacutewret) Ayırım adamlar uzaqtan koacutermeydi Bunday adamlar koacutezinde uzaqtaǵı buyım koacuterinisi tor perdeden berjaqta payda boladı haacutem bu-yımlar buldırap koacuterinedi (87-b suacutewret) Bunday koacutez jaqınnan koacuteriwshi delinedi
Jaqınnan koacuteriwshi koacutezlerde gaacutewhardıń fokus aralıǵı normadan az optikalıq kuacuteshi uacutelkenirek boladı Koacuteriwdi jaqsılaw ushın oyıs linzalı koacutezaacuteynekten paydalanıladı Koacutezaacuteynek-tegi optikalıq kuacutesh teris bolǵan bunday linza koacuterinisti tor perde taacuterepke iyterip beredi (87-d suacutewret) Bunday koacutezaacuteynek jaacuterdeminde bu-yımdı jaqsı koacuteriw muacutemkin
Bazıbirewler aacutesirese uacutelken jastaǵı adam-lar oqıw haacutem jazıwda qıynaladı Bunday adamnıń koacutezinde buyımnıń koacuterinisi tor per-deden arjaqta payda boladı haacutem buldırap koacuterinedi (87-e suacutewret) Bunday koacutez uzaqtan koacuteriwshi dep ataladı
Uzaqtan koacuteriwshi koacutezlerde fokus aralıǵı normadan uacutelken yaǵnıy optikalıq kuacuteshi ki-shirek boladı Koacuterinisti jaqsılaw ushın doacuteńes linzalı koacutezaacuteynek paydalanıladı Koacutezaacuteynektegi optikalıq kuacutesh oń bolǵan linza koacuterinisti tor perde taacuterepke iyterip beredi (87-f suacutewret) Naacutetiyjede bunday koacutezaacuteynek jaacuterdeminde adam buyımdı normadaǵı koacutez sıyaqlı jaqsı koacuteredi 87-suacutewret
a)
b)
d)
e)
f)htt
ped
uport
aluz
156
1 Koacutezde koacuterinis qalay payda boladı2 Eki koacutez benen koacuteriwdiń bir koacutez benen koacuteriwden parqı neden ibarat3 Jaqınnan koacuteriwshi haacutem uzaqtan koacuteriwshi koacutezlerdegi kemshilik neden ibarat Bunday koacutezlerdiń jaqsı koacuteriwi ushın qanday koacutezaacutey-nekten paydalanıw muacutemkin
56-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Adam 45 m uzaqlıqtan suacutewretke alınǵanda onıń koacuterinisiniń baacutelentligi 40 mm ge teń boladı Fotoapparat obyektiniń fokus aralıǵı 10 cm ge teń bolsa adamnıń boyı qansha bolǵanBerilgenid = 45 m h = 40 mm = 0 04 mF =10 cm = 01 m
Tabıw kerekH =
Formulası
fdF111
+= d
fHh
=
hF
Fdh
FddF
dhfdH sdot
minus=sdot
minussdot
=sdot=
Esaplaw
45m ndash 01m01m
004 m =176m
H = sdot
sdot
Juwabı H = 176 cm
2-maacutesele Mikroskop linzalarınıń fokus aralıqları saacuteykes tuacuterde 05 cm haacutem 25 cm linzalar arasındaǵı aralıq 40 cm Bunday mikroskop obyek-tin neshe ese uacutelkeytip koacutersetedi
BerilgeniF1 = 05 cm=0005 mF2 = 25 cm =0025 mD0 = 25 cm = 025 ml = 40 cm = 04 m
Tabıw kerekK =
Formulası
21
0
FFdlKsdot
sdot=
Esaplaw
04m 025m 8000005m 0025 m
K sdot= =
sdot
Juwabı K = 800
3-maacutesele Jaqınnan koacuteretuǵın adam 125 cm aralıqtan kitaptı oqıy alsa ol normal oqıy alıwı ushın optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan koacutezaacuteynekti taǵıwı kerek htt
ped
uport
aluz
157
Berilgenia = 0125 md0 = 025 m
Tabıw kerekDkoacutezaacuteynek =
Sheshiliwi
0
1dnD dptr
m1
= = = 4 025
minus koacutezaacuteyneknD D
a1
+
minus minus minus minuskoacutezaacuteynek nD D dptr dptr dptr dptra m1 1
= = 4 = 4 8 = 4 0125
Juwabı kishi linzanıń optikalıq kuacuteshi ndash4 dptr bolǵan koacutezaacuteynek taǵıwı kerek
1 Biyikligi 3 m bolǵan terek suacutewretke alınǵanda onıń koacuterinisiniń biyikligi 12 mm boldı Eger fotoapparat obyektiviniń fokus aralıǵı 20 cm bolsa suacutewret qanday aralıqtan alınǵan2 Mikroskop obyektiniń fokus aralıǵı 2 mm okulyardıń fokus aralıǵı 30 mm Obyektiv penen okulyar arasındaǵı aralıq 20 cm bolsa mikroskoptıń uacutelkeytiliwin tabıń3 Fokus aralıǵı 50 cm bolǵan oyıs linzalı koacutezaacuteynektiń optikalıq kuacuteshi qansha boladı Bunday koacutezaacuteynek qanday maqsette taǵıladı4 Oqıwshı bala optikalıq kuacuteshi 4-dioptriya bolǵan koacutezaacuteynekte oqıp atır Onıń koacutezaacuteyneksiz eń jaqsı koacuteriw aralıǵı qansha5 Oqıwshı bala koacutezaacuteynegin alıp kitaptı koacutezinen 16 cm uzaqlıqta oqıydı Ol taqqan koacutezaacuteynektiń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan6 Oqıwshı optikalıq kuacuteshi ndash2 dptr bolǵan koacutezaacuteynekte oqıp atır Onıń koacutezaacuteyneksiz eń jaqsı koacuteriw aralıǵı qanday boladı
http
edup
ortal
uz
158
57-sect GELIOTEXNIKA OacuteZBEKSTANDA QuyASHENERGIyASIacuteNAN PAyDALANIacuteW
Quyashtan kiyatırǵan jaqtılıq energiyasın jıllılıq yamasa elektr energiyasına aylandırıp onnan tuacuterli maqsetlerde paydalanıw muacutemkin
Quyash energiyasın basqa tuacuterdegi energiyalarǵa aylandırıp beriwshi qurılmalar geliotexnikalıq qurılmalar dep Quyash energiyasınan keleshekte paydalanıw menen shuǵıllanatuǵın ta-raw geliotexnika dep ataladı
Grek tilinde laquoGeliosraquo mdash laquoQuyashraquo degendi ańlatadıJer betine jetip keletuǵın Quyash nurları juacutedaacute uacutelken jıllılıq deregi
esaplanadı Aacutene usı derekten uacutenemli paydalanıw usılların tabıw tuacuterli qurılmalar energiya dereklerin jaratıw geliotexnikanıń tiykarǵı wazıypası bolıp esaplanadı
Sizge belgili Quyash Jer juacutezin geografiyalıq keńlikler boyınsha haacuter tuacuterli ashıp beredi Jıl dawamında Jerdiń 1 m2 betine tuwra keletuǵın Quyash energiyası 300 Wm2 tan 1340 Wm2 qa shekem oacutezgerip turadı Oraylıq Aziya maacutemleketlerinde Quyash energiyasınan paydalanıw ushın geografiyalıq optikalıq haacutem energetikalıq taacuterepten tabiyǵıy imkaniyatlar bar Sonday-aq iyun ayında jaqtı kuacuten uzınlıǵı 16 saat dekabrde bolsa 8 mdash 10 saattı quraydı Jazda ayına 320 mdash 400 saat ashıq quyash nurı tuwra keledi Bul jerlerde geliotexnikalıq qurılmalardan paydalanıw naacutetiy-jesinde koacutep muǵdardaǵı janarmay haacutem basqa dereklerden alınıp atırǵan energiya uacutenemleniwi muacutemkin Quyashlı Oacutezbekstanda geliotexnikadan uacutenemli paydalanıw imkaniyatı juacutedaacute uacutelken bolıp esaplanadı
Oacutezbekstanda Quyash energiyasınan aldınnan paydalanıp kelingen Adamlar aacuteyyemnen miywe haacutem palız oacutenimlerin Quyash nurında keptirip eń joqarı sapalı kishmishler tayarlanǵan Erik qawın alma shabdal haacutem basqalardı keptirip olardan qaq tayarlanǵan
Ullı ulamalarımız Quyash jıllılıǵınıń Jer juacutezinde bolatuǵın qubılıslarǵa baylanıslılıǵı haqqında pikir juacutergizgen Mısalı Aacutebu Aacuteli ibn Sina oacuteziniń laquoDanıshnamaraquo kitabında laquoLinzanıń ot aldırıwınıń sebebi onıń bir taacuterepten kiyatırǵan nurlardı bir noqatqa jıynawında bolıp esaplanadı Bul noqat kuacuteshli jaqtılandırıladı haacutem kuacuteshli ısıydıraquo dep jazadı
Quyash energiyası menen isleytuǵın geliotexnikalıq qurılmalar XX aacutesirdiń baslarında qurıla baslaǵan Bul daacutewirde Oacutezbekstanda Quyash energiyası menen isleytuǵın geliotexnikalıq qurılmalar (temeki ekstraktın Quyash nurında puwlandırıw taacutejiriybe teplicaları) qurıldı Geliotexnika tarawında da izertlewlerdi alıp barıwǵa itibar berile baslandı 1934-jılı Tashkentte Geliotexnika laboratoriyası xızmet koacutersete basladı
1943-jılı Oacutezbekstan Ilimler Akademiyasınıń Fizika-texnika institutında Geliotexnika laboratoriyası duacutezildi Bul laboratoriyda alıp barılǵan izertlewler tiykarında Quyash energiyasınan paydalanıp suw ısıtıw
http
edup
ortal
uz
159
qurılmaları miywe keptirgishler pille jibitiwshi haacutem keptirgishler kuacutekirt suyılttırıwshı qurılmaları islep shıǵıldı
1946-jılı Fizika-texnika institutında diametri 10 m li ayna sıyaqlı paraboloid qurılma qurıldı Quyash energiyasın jıynap beretuǵın bul qurılmadan puw haacutem muz alıw jumıslarında paydalanıldı
1963-jılı Oacutezbekstan Ilimler akademiyasınıń Geofizika boacutelimi duacutezildi Alıp barılǵan ilimiy izertlewler tiykarında Quyash nurın jıynaw haacutem onnan paydalanıwǵa qaratılǵan haacuter qıylı qurılmalar islep shıǵıldı Mısalı jıynalǵan Quyash nurı taacutesirinde awırıwlardı emleytuǵın medicinalıq qurılmalar awıl xojalıǵı eginleri tuqımlarına Quyash nurı menen islew beriwshi qurılmalar islep shıǵıldı
Respublikamızda Quyash energiyasınan paydalanıw barısında uacutelken jetiskenliklerge erisildi 1960-1970-jıllardan-aq bul tarawda alımlarımız U O Oripov S A Azimov haacutem basqalar tiykar salǵan geliotexnika mektebi qaacuteliplesken edi
1976-jılı S A Azimov baslaması menen huacutekimetimiz qararına muwapıq Oacutezbekstan Ilimler akademiyasınıń laquoFizika-Quyashraquo ilimiy islep shıǵarıw birlespesi duacutezildi Bul birlespe taacuterepinen aacutemeliy aacutehmiyetke iye bolǵan izertlewler alıp barılıp naacutetiyjeleri aacutemeliyatqa usınıldı Joqarı paydalı jumıs koefficientine iye bolǵan Quyash qurılmaları tiykarında islewshi suw nasosları medicinada qollanılatuǵın aacutesbaplar suwdı duzsızlandırıwshı qurılmalar teplicalar keptirgishler haacutem suwıtqıshlar islep shıǵıldı haacutem xalıq xojalıǵınıń haacuter qıylı tarawlarında aacutesirese imaratlardı ıssı suw menen tamiyinlewde qollanıwǵa usınıldı
Quyash energiyasınan jaacutene de uacutenemli paydalanıw maqsetinde 1987-jılı Tashkent oblastınıń Parkent rayonında laquoFizika-Quyashraquo IISHB na qaraslı jıllılıq quwatı 1 MW bolǵan Quyash peshi qurıldı Bunday qurılma sol waqıtqa shekem tek Odeo (Franciya) qalasında bar edi Qurılmanıń konsentratorı fokus aralıǵı 18 m bolǵan paraboloid aynalar sistemasınan ibarat bolıp onıń oacutelshemi 54 times 42 m di quraydı Quyash pechinde jıy-nalǵan energiya ıssıǵa shıdamlı materiallardı alıw ıssıǵa haacutem suacuteykeliwge shıdamlı elektr izolaciya qaacutesiyetlerine iye bolǵan materiallar islep shıǵa-rıwǵa paydalanılmaqta Sonday-aq jergilikli shiyki zat haacutem sanaat shı-ǵındıları negizinde keramikalıq ıssıǵa shıdamlı materiallar alıw haacutem olar tiykarında medicina energetika neft haacutem gaz jeńil sanaat ushın kerekli buyımlar islep shıǵarıw texnologiyaların jaratıw sıyaqlı ilimiy-texnikalıq zatlar qurılmaqta Quyash peshi jaacuterdeminde aralas bolmaǵan taza metallardı eritip alıwǵa erisilmekte Kosmoslıq stanciyalardaǵı joqarı quwatlı qurılmalarda Quyash energiyasınan paydalanılmaqta Kishi quwatlı elektron qurılmalarda (mikrokalkulyatorlar saatlar mobil telefon apparat-lar) haacutem fotoelementlerden paydalanıladı
Quyash energiyasınan paydalanıwdıń keleshegi bar Quyash energetikası ekologiyalıq taza bolıp koacutep imkaniyatlarǵa iye
http
edup
ortal
uz
160
1 Qanday qurılmalar geliotexnikalıq qurılmalar dep ataladı Gelio-texnika tarawı nelerdi uacuteyrenedi2 Ne sebepten Oacutezbekstan aymaǵı Quyash energiyasınan paydalanıw ushın qolaylı bolıp esaplanadı3 Uacutelkemizde aacuteyyemnen Quyash energiyasınan qalay paydalanıp ke-lingen4 Oacutezbekstanda geliotexnika tarawın rawajlandırıw haacutem onnan aacuteme-liyatta paydalanıw boyınsha qanday jumıslar aacutemelge asırılǵan
V BAPTIacute TAacuteKIRARLAW uSHIacuteN TEST TAPSIacuteRMALARIacute
1 Jaqtılıq nurı hawadan suwǵa tuacutesip tur Tuacutesiw muacuteyeshi α bolsa sı-nıw muacuteyeshi β in toacutemendegi shaacutertlerden qaysı biri durıs juwap bola aladı
A) αβ gtgt B) αβ gt С) αβ = D) β lt α
2 Jaqtılıq nurı shiysheden hawaǵa oacutetip atır Tuacutesiw muacuteyeshi 30o Nur oacutetkende oacutez baǵdarın 30o qa oacutezgertken bolsa shiysheniń sındırıw koacuterset-kishi nege teń boladı
A) 15 B) 2 C) 2 D) 3
3 Jaqtılıq nurınıń 1-haldan 2-halǵa oacutetiwinde tuacutesiw muacuteyeshi 60o qa sınıw muacuteyeshi bolsa 30o qa teń 2-halattıń 1-halatqa qaraǵanda sındırıw koacutersetkishi qanshaǵa teń
A) 05 B) 2 C) 3 3 D) 3
4 Linzadan 50 cm uzaqlıqta buyımnıń 55 ese kishireygen jormal koacuterinisi payda boldı Linzanıń optikalıq kuacuteshin tabıń (dptr)
A) -9 B) -5 C) -8 D) -2
5 Bir buyımnıń fokus aralıǵı 12 cm li linzadan 16 cm uzaqlıqqa qoyıl-ǵan Linzanıń uacutelkeyttiriliwi qanshaǵa teń boladı
A) 2 B) 3 C) 4 D) 5
6 Dene optikalıq kuacuteshi 10 dioptriya bolǵan doacuteńes linzadan 20 cm ara-lıqta tur Linzanıń uacutelkeyttiriliwin tabıń
A) 05 B) 1 C) 08 D) 15
7 Fokus aralıǵı 36 cm bolǵan linzada 18 cm uzaqlıqta jaylasqan buyım-nıń uacutelkeygen jormal koacuterinisi linzadan qanday aralıqta payda boladı (cm)
A) 9 B) 18 C) 36 D) 12
8 Linzadan 10 cm aralıqta jaylasqan buyımnıń 2 ese kishireygen jormal koacuterinisi payda boldı Linzanıń optikalıq kuacuteshin anıqlań (dptr)
A) 5 B) 10 C) -10 D) -5
http
edup
ortal
uz
161
9 Eger fokus aralıǵı 5 cm li fotoapparat jaacuterdeminde 8 m li imarattıń alınǵan suacutewreti 4 cm bolsa imarat qanday uzaqlıqtan (m) suacutewretke alınǵan
A) 4 B) 10 C) 41 D) 13
10 Fokus aralıǵı 2 cm bolǵan lupanıń uacutelkeytiliwin anıqlań
A) 9 B) 95 C) 10 D) 125
11 Bes ese uacutelkeytilgen lupanıń optikalıq kuacuteshin (dptr) tabıń
A) 150 B) 15 C) 25 D) 20
12 Lupada qanday koacuterinis payda boladı
A) haqıyqıy teris uacutelkeygen B) jorımal teris uacutelkeygen C) haqıyqıy tuwrı uacutelkeygen D) jorımal tuwrı uacutelkeygen
13 Adamnıń eń jaqsı koacuteriw aralıǵı 60 cm bolsa oacuteziniń aynadaǵı koacuterinisin jaqsılaw koacuteriw ushın ol aynadan qanday aralıqta turıwı kerek (cm)
A) 25 B) 15 C) 30 D) 60
14 Oqıwshı bala optikalıq kuacuteshi -225 dioptriya bolǵan koacutezaacuteynekte oqıp atır Onıń koacutezaacuteyneksiz eń jaqsı koacuteriw aralıǵın tabıń (cm)
A) 10 B) 16 C) 15 D) 125
15 Koacutezaacuteynekli bala koacutezaacuteynegin alıp kitaptı 20 cm aralıqtan oqıydı Bala koacutezaacuteyneginiń optikalıq kuacuteshin anıqlań (dptr)
A) -15 B) -1 C) -2 D) +2
16 Buyım fokus aralıǵı 12 cm bolǵan linzadan qanday aralıqqa qoyılǵanda onıń koacuterinisi oacutez oacutelsheminen uacutesh ese uacutelken boladı(cm)
A) 16 B) 18 C) 20 D) 15
11 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
162
V BAP BOyIacuteNSHA AacuteHMIyETLI JuWMAQLAR
Olaf Ryomer-taacutejiriybesi
O Ryomer jaqtılıqtıń tezligin birinshi bolıp astronomiyalıq usılda oacutelshegen
Arman Fizo taacutejriybesi A Fizo laboratoriya jolı menen jaqtılıq tezligin oacutelshewge erisken
Jaqtılıq tezligi haacutem laquometrraquo uzınlıq oacutelshewine jańa qaacutedem
1983-jıl ı Xalıqaralıq oacutelshew haacutem birlikler Bas assambleyası jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tez-ligi c = 299 792 458 ms qa teń ekenligin esapqa alıp metrdiń jańa taacuteriypin qabıl etken laquoMetr mdash jaqtılıqtıń vakuumda 1299792458 s waqıt intervalında oacutetken jol uzınlıǵına teńraquo
Jaqtılıqtıń shashırap shaǵılısıwı
Jaqtılıq gedir-budır betten shashırap shaǵılısadı
Jaqtılıqtıń tegis shaǵılısıwı
Eger bet jeterli daacuterejede tegis (sıypaq) bolsa bunday betten jaqtılıq nurı tegis (yaki ayna sıyaqlı) shaǵılısadı
Jaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamı
1 Tuacutesiwshi nur shaǵılısqan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen perpendikulyar bir tegislikte jatadı2 Shaǵılısıw muacuteyeshi α tuacutesiw muacuteyeshi β ǵa teń
Jaqtılıqtıń sınıw nızamı
1 Tuacutesiwshi nur sınǵan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen perpendikulyar bir tegislikte jatadı2 Tuacutesiw muacuteyeshi sinusınıń sınıw muacuteyeshi sinu-sına qatnası berilgen eki ortalıq ushın oacutezger-meytuǵın shama bolıp esaplanadı yaǵnıy
1
2
sinsin
nn
=βα
Jaqtılıqtıń tolıq ishki shaǵılısıwı
Nur sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqtan nur sındırıw koacutersetkishi kishi bolǵan ortalıqqa jaqtılıq baǵdarlanǵanda (n1 gt n2) tuacutesiw muacuteyeshi belgili muacuteyeshten uacutelken bolǵanda nur eki ortalıq shegarasınan tolıq shaǵılısadı Tolıq ishki shaǵılısıwda tuacutesiw muacuteyeshiniń shegaralıq maacutenisi
α0 toacutemendegishe ańlatıladı 1
20sin
nn
=α
bunda n1 haacutem n2 birinshi haacutem ekinshi halınıń nur sındırıw koacutersetkishi
http
edup
ortal
uz
163
Linza Bir yamasa eki taacuterepi sferalıq bet penen she-garalanǵan moacuteldir dene linza dep ataladı Olar tuacuterleri boyınsha eki tuacuterge boacutelinedi yaǵnıy jıy-nawshı haacutem shashıwshı linzalarǵa
Linzanıń optikalıq kuacuteshi
Fokus aralıǵına keri shama linzanıń optikalıq
kuacuteshi dep ataladı F
D 1=
Linza formulası
fdF111
+= d haacutem f saacuteykes tuacuterde buyımnan linza-
ǵa shekem haacutem linzadan koacuteriniske shekem bolǵan aralıqlar
Linzanıń sızıqlı uacutelkeytiliwi
Buyım koacuterinis oacutelsheminiń oacutez oacutelshemine qatnası linzanıń sızıqlı uacutelkeytiriliwi delinedi Anıqlama
boyınsha f A BK
d AB= = Sonday-aq linzanıń sızıq-
lı uacutelkeytiliwi linzadan koacuteriniske shekem bolǵan aralıq ( f ) haacutem buyımnan linzaǵa shekem bolǵan
aralıq (d) arqalı da anıqlanadı yaǵnıy dfK =
Lupa Lupa mdash buyımlardıń koacuteriw muacuteyeshin uacutelkeytip beretuǵın eki taacuterepleme doacuteńes linza Lupanıń
uacutelkeytiwi 0DKF
= formula menen anıqlanadı
Bunda D0 mdash eń jaqsı koacuteriw aralıǵı D0 = 25 cm
Fotoapparat Fotoapparat mdash obyekttiń koacuterinisin fotoplyonka fotoplastina yamasa fotoqaǵazǵa tuacutesirip saqlaytu-ǵın etip beretuǵın aacutesbap
Mikroskop Mikroskop mdash jaqın aralıqtaǵı koacutezge tuwrıdan-tuwrı koacuterinbeytuǵın juacutedaacute mayda obyektlerdi uacutelkeytip koacutersetetuǵın optikalıq aacutesbap bolıp esapla-nadı Mikroskoptıń uacutelkeytiwi K =lD 0 F1F2 for-mula menen anıqlanadı Bunda l mdash linzalar arasındaǵı aralıq F1 haacutem F2 mdash obyektiv haacutem okulyardıń fokus aralıǵı
Jaqınnan koacuteriw Jaqındı koacuteriwshi koacutezlerde koacuteriwdi jaqsılaw ushın optikalıq kuacuteshi teris bolǵan linzalı koacutezaacuteynekten payda-lanıladı
Uzaqtan koacuteriw Uzaqtı koacuteriwshi koacutezlerde koacuteriwdi jaqsılaw ushın opti-kalıq kuacuteshi oń bolǵan linzalı koacutezaacuteynekten paydalanı-ladı
http
edup
ortal
uz
164
VI bAP
DUacuteNyANIacuteŃ FIZIKALIacuteQ KOacuteRINISI FIZIKA-TEXNIKANIacuteŃ RAWAJLANIacuteWIacute
58-sect DUacuteNyANIacuteŃ BIRDEN-BIR FIZIKALIacuteQ KOacuteRINISI
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi
Duacutenyanıń koacuterinisi haqqında aacuteyyemnen baslap alımlar pikir juacutergizgenBiraq olar tek pikir juacutergiziwge ǵana suacuteyenip taacutejiriybe haacutem baqlawdan
kelip shıǵatuǵın ulıwmalastırıwdı koacutezden qashırǵan Taacutebiyat qubılısların uacuteyreniwde taacutejiriybe naacutetiyjelerine tiykarlanıwdı birinshi bolıp G Galiley baslap berdi Sonıń ushın fizikanıń paacuten sıpatında qaacuteliplesiwi Galileyden baslanǵan dep qaraladı Bunda ol inerciya salıstırmalı princip haqqındaǵı pikirlerdi aytıp olardıń tastıyıqlanıwın taacutejiriybede baqladı Bul barıstaǵı jumıslar INyuton taacuterepinen dawam ettirildi Solay etip XVII aacutesirde taacute-biyattanıwdan mexanika ajıralıp shıqtı haacutem duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi jaratıldı
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi materiya qozǵalıs keńislik waqıt oacutez ara taacutesir sebep haacutem aqıbet nızamlılıǵı sıyaqlı ele-mentlerden duacutezilgen bolıp onda taacutebiyattaǵı tuacuterli proceslerdi mexanika nızamları tiykarında tuacutesindiriw muacutemkin dep qaraladı
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisine baylanıslı materiya boacutelekshelerden duacutezilgen zat dep tuacutesinilgen duacutenya qozǵalıwshı materiyadan quralǵan haacutem barlıq koacuteriniste qozǵalıslar mexanikalıq qozǵalısqa keledi keńislik haacutem waqıt absolyut maacutenis bolıp materiya haacutem qozǵalısqa baylanıslı emes dep qaraladı (Nyuton) XX aacutesirde bunday tuacutesinik biykar etildi (Eynshteyn) oacutez ara taacutesir universal tartısıw nızamı tiykarında bolıp ol birden boladı aqıbet aacutelbette sebep penen baylanıslı (waqıyalar sebepli baylanısıwǵa iye bir halat belgili bolsa keyingi halatta sebep haacutem aqıbet principi tiyka-rında anıqlaw muacutemkin) Nyuton taacuterepinen islep shıǵılǵan klassik mexa-nika koacutezqarasına baylanıslı aldın boacutelek-boacutelek bolǵan qubılıslar procesler daacuteliller bir sistemaǵa keltiriledi olar bir-biri menen mexanikalıq nızam-lıqlar tiykarında baylanısıwda ulıwma bir koacuterinisti duacutezedi
Duacutenyanıń elektromagnitlik koacuterinisi
XIX aacutesirde elektromagnit qubılıslardı uacuteyreniw olardıń nızamlıqların oylap tabıw baslandı Biraq olardı mexanikalıq kozqarastan qanday da bir f lyuid (koacutez aldıńızǵa keltirip arnawlı suyıqlıq ortalıq) tiykarında tuacute-
http
edup
ortal
uz
165
sindiriwge urınıwlar boldı Bunday koacutezqaraslar sınǵa ushırap biykarlana basladı Sonda M Faradey elektromagnitlik maydan tuacutesinigin kirgizdi Bul paacutende ayrıqsha alǵa jıljıw boldı Sońınan bul ideyanı rawajlandırıp J Maksvell elektromagnitlik maydan teoriyasın jarattı Boacutelek-boacutelek dep qaralǵan elektr haacutem magnit qubılıslar belgili bir taacutertipke keltirildi Bunda elektromagnitlik maydan keńislikte uacutezliksiz oacutezgeredi dep qaraldı
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi boyınsha materiya zattan ibarat dep qaralǵan bolsa duacutenyanıń elektromagnitlik koacuteriniste materiya maydan formasında bolıw muacutemkinligi koacutersetildi Qozǵalıs tek zat haacutem onıń boacuteleksheleri qozǵalısınan ǵana ibarat bolmastan baacutelkim maydan haacutem onıń elektromagnitlik tolqınlarınıń qozǵalısı sıpatında qaralıwın koacutersetedi Oacutez ara taacutesir tek gravitacion maydan arqalı birden emes baacutelkim shekli tezlik penen tarqalıwshı elektromagnit maydan arqalı da bolıwı aytılǵan Solay etip duacutenyanıń elektromagnitlik koacuterinisi qaacuteliplesti
Sonıń menen birge taacutebiyatta eki fundamental oacutez ara taacutesir mdash gravitacion haacutem elektromagnitlik oacutez ara taacutesiri bar ekenligi aytıp oacutetildi
Duacutenyanıń haacutezirgi zaman fizikalıq koacuterinisi
XIX aacutesirdiń aqırları haacutem XX aacutesirdiń baslarına kelip atom fizikası tarawındaǵı izertlewler elektromagnit maydan porciyalar mdash kvantlardan ibarat ekenligi haqqındaǵı teoriya boacutelekshelerdiń tolqın taacutebiyatı haq-qındaǵı taacuteliymatlar klassik fizikanıń nızamları barlıq fizikalıq qubılıslar ushın orınlı bolmawın koacutersetti Materiyanıń uacutezlikli duacuteziliske iye bolǵan zatqa haacutem uacutezliksiz maydanǵa boacuteliniwi oacuteziniń absolyut maacutenisin joq etti
Korpuskulyar-tolqın dualizmi (laquodualizmraquo mdash laquoeki taacutereplemeliraquo degendi bildiredi) materiyanıń barlıq formalarına mdash zatqa haacutem maydanǵa tiyisliligi anıqlandı Bulardıń naacutetiyjesinde materiyanıń kvant qaacutesiyetleri ashıldı
Mikroboacutelekshelerdiń qozǵalısın sıpatlawshı kvant fizikası payda bol-ǵannan soń duacutenyanıń birden-bir fizikalıq koacuterinisinde jańa elementler koacutezge taslana basladı Kvant teoriyasınıń principleri ulıwmalıq bolıp barlıq boacutelekshelerdi olardıń arasındaǵı oacutez ara taacutesirlerdi haacutem olardıń oacutez ara aylanısların xarakterlew ushın qollanıladı
1 Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi qanday elementlerden duacutezilgen2 Duacutenyanıń mexanikalıq ham elektromagnitlik koacuterinisleri arasın-daǵı parqı neden ibarat3 Duacutenyanıń birden-bir fizikalıq koacuterinisi haqqında nelerdi bilesizhttp
edup
ortal
uz
166
59-sect FIZIKA HAacuteM TEXNIKANIacuteŃ RAWAJLANIacuteWIacuteOacuteZBEKSTANDA FIZIKA TARAWIacuteNDAǴIacute IZERTLEWLER
Fizika haacutem texnikanıń rawajlanıwı
Alǵashqı jaacutemiyette tas qurallar keyinirek oq jay ılaydan islengen ıdıslar tas balta haacutem mıs qurallar payda boldı Besh 4 mdash 3-mıń jıllıqta jezden (latun) islengen miynet quralları payda boldı Keyin ala temirden paydalanıwǵa oacutetildi Diyqanshılıq rawajlana baslaǵannan keyin suw shıǵarıwshı qurılmaları haacutem jerdi aydawshı qurallar payda boldı Qurılısta tuacuterli juacutek koteriw richagları oylap tabıldı Adamlar terektiń denesinen qayıq islep suwda juacuteze basladı Keyinirek jelkenli kemeler payda boldı Toqımashılıq uacuteskeneleri oylap tabıldı Oacutenermentshilik rawajlana basladı
XV mdash XVI aacutesirlerge kelip domna pechleri qurıldı Aacuteskeriy texnikada ot atıw quralları mashina haacutem mexanizmler payda boldı XVIII aacutesirdiń aqırında puw mashinası haacutem toqımashılıq mashinaları islep shıǵıldı XIX aacutesirde baspa mashina telegraf apparatı fotografiya ishki janıwshı dvigateli radio telefon kinomatografiya avtomobil islep shıǵıldı aacuteskeriy texnika temir jol transportı rawajlandı
Fizika haacutem texnika XX aacutesir dawamında rawajlandı Elektr energiyasın islep shıǵarıw haacutem onnan paydalanıw keń koacutelemde aacutemelge astı elektr energiyası barlıq tarawlarǵa kirip bardı Mashinasazlıq aviaciya atom texnikası kibernetika haacutem esaplaw texnikası elektronika televidenie raketasazlıq avtomatika kosmonavtika axborot texnologiyası haacutem basqa tarawlar joqarı daacuterejede rawajlandı Sanaat awıl xojalıǵı xızmet koacutersetiw ilim aǵartıwshılıq maacutedeniyat sport qurılıs transport baylanıs ener-getika haacutem basqa tarawlar texnikanıń jetiskenlikleri menen qurallandırıldı
XXI aacutesirde axborot texnologiyası biofizika haacutem nanotexnologiya ta-rawlarında ullı ashılıwlardıń bolıwı boljanbaqta
Oacutezbekstanda fizika tarawındaǵı izlenisler
Farabiy Beruniy Ibn Sina Uluǵbek sıyaqlı ullı ulamalar jetisip shıqqan elimizdegi universitet institutlarda haacutem Ilimler Akademiyasınıń ilimiy boacutelimlerinde fizika paacuteniniń derlik barlıq baǵdarlarında keń koacutelemde izertlew jumısları alıp barılmaqta
Oacutezbekstanda 1920 mdash 30-jılları fizika tarawında ilimiy izertlew ju-mısları joqarı oqıw orınlarındaǵı laboratoriyalarda alıp barıldı 1932-jılı Oacutezbekstan Ilimler Komiteti duacutezildi 1943-jılı Oacutezbekstan Ilimler Akade-miyası duacutezildi Sol jılı OacutezR IA nıń Fizika-texnika institutı 1956-jılı Yadro fizikası institutı 1966-jılı Astronomiya institutı 1967-jılı Elektro-nika institutı 1976-jılı laquoFizika-Quyashraquo ilimiy islep shıǵarıw birlespesi duzildi Fizika boyınsha ilimiy izertlew shoacutelkemleriniń qatarına 1977-jılı OacutezR IA nıń Jıllılıq fizikası boacutelimi 1992-jılı laquoKosmosraquo ilimiy islep
http
edup
ortal
uz
167
shıǵarıw birlespesi 1993-jılı Materialtanıwshılıq instituti qosıldı Usı ilimiy izertlew shoacutelkemlerinde sonday-aq Tashkent Maacutemleketlik univer-siteti (Haacutezirgi Oacutezbekstan Milliy universiteti) Samarqand Maacutemleketlik universiteti Qaraqalpaq Maacutemleketlik universiteti Tashkent texnika universiteti haacutem basqa joqarı oqıw orınlarında fizika paacuteniniń tuacuterli mashqalalarına tiyisli izertlew jumısları alıp barılıp duacutenya koacuteleminde fizikanıń rawajlanıwına tiyisli uacuteles qosılmaqta
Oacutezbekstanda Quyash energiyasınan paydalanıw haacutem yadro fizikası tarawında alıp barılǵan izertlew jumısları menen tanıssız (32-haacutem 37-sect larǵa qarań) Fizikanıń basqa baǵdarlarında da maacutemleketimiz alımları erisken jetiskenliklerdiń sanı joq Yarım oacutetkizgishler qaacutesiyetine iye bol-ǵan qattı eritpelerdiń birneshe tuacuteri payda etildi haacutem olardıń fizikalıq qaacutesiyetleri uacuteyrenildi Izertlewler naacutetiyjeleri tiykarında juacutedaacute joqarı jiyilikli diodlar yarımoacutetkizgishlerde tez oacutetetuǵın elektron proceslerdi uacuteyreniw ushın moacutelsherlengen aacutesbaplar koacuterinisti jetkerip beriwshi fotodiod matrica-lar kremniy-litiyli detektor haacutem basqa aacutesbaplar islep shıǵıldı
Maacutemleketimiz ilimiy izertlew shoacutelkemlerinde haacutem joqarı oqıw orınları laboratoriyalarında qattı deneler fizikası jıllılıq haacutem molekulyar fizika optika haacutem akustikanıń zamanagoacutey fundamental baǵdarları boyınsha aacutemeliy aacutehmiyetke iye bolǵan ilimiy izertlewler alıp barmaqta Solardan zatlardıń joqarı temperaturalıq sintezi strukturası haacutem qaacutesiyetlerin lazer nurı menen basqarıwdıń jańa usılları islep shıǵıldı 5 mdash 1000 degC haacutem 80 mdash 2000 degC temperatura intervalında isleytuǵın pirometr infraqızıl nur shıǵaratuǵın deneniń nurlanıwın koacutersete alatuǵın jańa tuacuter qabıl etkish islep shıǵıldı
Kondencaciyalanǵan ortalıqlar optikası boacutelimindegi taza tınıq ortalıq-larda lazer nurınıń tarqalıwı menen baylanıslı optikalıq qubılıslar uacuteyreni-lip onda jańa qubılıs mdash tez keń polosalı luminissenciya tabıldı Lazer spektroskopiyası boacuteliminde sızıqlı emes ortalıqlarda lazer nurınıń anomal awısıwı haacutem oacutez-oacutezinen fokuslanıw qubılısları ashıldı Sızıqlı emes mo-dulyacion nur talshıqlar optikası jaratıldı
Sonday-aq joqarı naacutetiyjeli nurlawshı haacuter tuacuterli diodlar (akademik M S Saidov) Rossiya menen birgelikte kosmik izertlewler ushın kerekli bolǵan bir qatar materiallar jaratıldı
Maacutemleketimizde fizika tarawında alıp barılıp atırǵan izertlewler haacute-zirgi zaman fizikasınıń duacutenya koacuteleminde jaacutene de rawajlanıwına xalıqtıń turmıs taacuterzinıń jaqsılanıwına xızmet etedi
1 Texnikanıń rawajlanıwında fizika paacuteniniń tayanısh ekenligin daacutelillep beriń2 Aacuteyyemnen haacutezirgi daacutewirge shekem fizika haacutem texnikanıń rawaj-lanıwı haqqında aytıp beriń3 Oacutezbekstanda fizika tarawında alıp barılıp atırǵan izertlewler haq-qında nelerdi bilesiz
http
edup
ortal
uz
168
MAacuteSELELERDIŃ JuWAPLARIacute
1-maacutesele 1 N = 12 sdot 1026 2 d = 25 sdot 10-10 m 3 N = 167 sdot 1023 4 V = 27 cm3 5 N = 2 sdot 1024
2-maacutesele 1 ν = 15 mol 2 m = 352 g 3 N = 15 sdot 1023 4 m0 =6 sdot 10-26 kg 6 M = 44 gmol (karbonat angirid)
3-maacutesele 1 N = 18 sdot 1024 2 m = 373 g 3 CO2 4 n = 333 sdot 1022 cm-3 5 N = 105 sdot 1024 6 S = 072 m2 7 m =40 g 8 V = 05 l 9 n = 3 sdot 1027 m-3 10 l =3 sdot 1013 m Suw molekulaları bir qatar etip jaylastırılǵandaǵı uzınlıq Jerden Ayǵa shekem bolǵan aralıqtan ~ 78125 ese uacutelken 11 V =81 cm3 12 N ~ 3 sdot 1024 13 d = 25 sdot 10-9m
4-maacutesele 1 p = 800 Pa 2 p = 108 k Pa 3 =υ 120 ms 4 =kE 4 sdot 10-21J 5 ρ = 075 kgm3 6 =υ 2000 ms 7 =kE 1125 sdot 10-21J
5-maacutesele 3 3 maacuterte artadı 4 p = 138 MPa 5 n =5 sdot 1025 m-3 6 N ~ 27 sdot 1025 7 N ~ 240
6-maacutesele 1 =υ 1765 ms 2 T = 320 K 3 T = 460 K 4 =kE 6 sdot 10-22J 5 n =3 sdot 1026 m-3 6 V = 05 m3 7 T = 700 K 8 T1 = 50 K
7-maacutesele 1 V = 3 m3 2 ν = 3 mol 3 M =32 gmol Kislorod gazi (O2) 4 ρ=25 kgm3 5 T = 317 K 6 ν = 24 mol 7 ν = 2500 mol 8 T = 700 K
8-maacutesele 1 V = 05 l 2 p = 12 sdot 106 Pa 3 V = 125 l 4 p = 80 kPa 9-maacutesele 1 V2 = 20 l 2 ∆T = 216 K 3 V = 4 l 4 ∆T = 128 K10-maacutesele 1 T = 400 K 2 Basım 22 ese artadı 3 p1 = 125 kPa11-maacutesele 1 p2 = 15 sdot 106 Pa 2 Basım 17 ese kemeygen 3 t2 = 99 degC
4 Gaz koacutelemi 30 ke artqan 5 h = 25 m 6 T1 = 120 K 7 T0 = 200 K 8 T2 = 240 K
12-maacutesele 1 m = 08 kg 2 p = 75 kPa 3 ∆U = 4487 J ge kemeygen 4 ∆U = 12465 J ge artqan 5 ∆U = 596 kJ ge artqan 6 ∆U = 30 J ge artqan 7 2 maacuterte artqan
13-maacutesele 1 V = 03 m3 2 ∆t = 70 degC 3 A = 20 J 4 A = 025 J14-maacutesele 1 Q = 675 kJ 2 c = 880 J (kg sdot K) alyuminiy 3 Q = 504 kJ
4 Q1 = 76 kJ Q2 =195 kJ15-maacutesele 1 m = 53 g 2 42 maacuterte artqan 3 ∆U = 900 J ge artqan
4 t2 = 113 degC 5 A = 200 J 6 T0 = 100K A = 4155 J 7 m2 = 48 kg 8 Vodorod 2 maacuterte koacutebirek 9 t = 20 degC 10 V1 = 40 l V2 = 40 l 11 ∆t = 320 degC
16-maacutesele 1 m = 200 g 2 m = 725 kg 3 Q = 322 MJ 4 Q = 3 sdot 107 J 17-maacutesele 1 A = 5 kJ 2 ∆U = 28 kJ 3 A = 14 kJ 4 ∆U = 75 kJ
5 Q = 6232 J 6 Q = 500 J 7ν = 1 mol18-maacutesele 1 A = 252 J 2η = 60 3 T1 = 800 K 4 A= 390 J 5 A = 42 kJ
6 ∆T = 335 K 7 Q1 = 900 kJ 8 ∆T = 600 K19-maacutesele 1 η = 28 2 t = 12 minut 3 m = 02 kg 4 m = 378 kg
5 T2 = 300 K 6 A = 20 kJ 7 s = 138 km 8 N = 36 kW
http
edup
ortal
uz
169
20-maacutesele 1d=21 mm 2 r = 025 mm 3 h = 102 mm 4 m = 467 mg 5 α = 24 mNm 6 α = 33 mNm 7 N= 285 8 h = 90 mm 9 ∆W = 96 microJ 10 ∆W = 05 mJ
21-maacutesele 1 σ = 955 MPa 2 S = 3 cm2 3 h = 127 m 4 E = 200 GPa 5 d = 77 cm 6 l = 2548 m
22-maacutesele 1 Q = 106 J 2 m = 017 kg 3 Q = 167 kJ 4 Polattan 5 m = 13 kg 6 Q = 75MJ
23-maacutesele 1 Q = 115MJ 2 Q = 115 kJ 3 ϕ = 58 z 4 ϕ = 63 5 ϕ = 65 6 ρ = 109 gm3 7 ϕ = 62
24-maacutesele 1 t = 2095s 2 t1 = 498s t2 = 13s 3 ν = 126 s-1 m
25-maacutesele 1 α = 35deg 2 s = 12 m 2 =υ 15 sdot 108 ms 4 β = 20deg 5 s1 s2 = n2 n1= 133
26-maacutesele 1 α0 = 49deg 2 n = 179 3 α0 = 30deg 4 n = 12 5 n = 164
27-maacutesele 1D1 =25 dptr D2 = 4 dptr D3 =10 dptr D4 = -10 dptr D 5 = -4 dptr D 6 = -25 dptr 2 D = 45dptr 3 f = 30cm K = 2 4 F = 12 cm D = 83 dptr 5 d = 625 cm 6 D = 3 dptr 7 D = -3 dptr 8 D = 3 dptr
28-maacutesele 1 K = 10 2 F = 125 cm 3 K = 200 4 D = 12 m 5 Birinshisinde 6 K = 4 7 l = 90 cm
29-maacutesele 1 2 3 D = + 2 dptr Uzaqtı koacuteretuǵ ın adamda 4 a = 125 cm 5 D = -225 dptr 6 a = 17 cm
I bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2B 3D 4B 5B 6B 7B 8B 9D 10D
11A 12D 13A 14B 15C 16D 17B 18C 19B 20D
21A 22C 23A 24B 25D 26D 27D 28C 29A 30B
II bap test tapsırmalarınıń juwapları
1A 2A 3B 4B 5C 6B 7D 8D 9C 10D
11A 12A 13A 14B 15A 16A 17A 18D 19D 20C
21C 22D 23B 24C 25A 26B 27A 28A 29D
III bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2 C 3 B 4C 5A 6C 7B 8A 9C 10C
11D 12B 13D 14C 15Chttp
edup
ortal
uz
170
IV bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2B 3A 4A 5D 6C 7D 8D 9D 10A
11C 12A 13B 14B 15A 16A
V bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2D 3D 4A 5B 6B 7C 8C 9B 10D
11D 12D 13C 14B 15B 16A
PAyDALANIacuteLǴAN AacuteDEBIyATLAR
1 P Habibullayey A Boydedayev A Bahromov M Yuldasheva FIZIKA 9-sinf darsligi Toshkent laquoGlsquoGlsquoulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyiraquo ndash 2014-y
2 NShTurdiyev FIZIKA 9-sinf darsligi Toshkent laquoGlsquoGlsquoulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyiraquo ndash 2016-y
3 ВА Касьянов ФИЗИКА 10-класс Москва laquoДрофаraquo ndash 2005 г4 ЕВГромыко ВИЗенкович АА Луцевич ИЭСлесарь ФИЗИКА 10- классМинск laquoАдукаця i выхаваннеraquo ndash 2013 г 5 K Suyarov A Husanov L Xudoyberdiyev FIZIKA Mexanika va mole kulyar
fizika Akademik licey olsquoquvchilari uchun olsquoquv qolsquollanma Toshkent laquoOlsquoqituvchiraquo ndash2002-y
6 KT Suyarov ShN Usmonov J E Usarov Molekulyar fizika II-kitob Toshkent laquoYangi nashrraquo ndash 2016-y
7 ВИЛукашик Qiziqarli fizika Savol va masalalar tolsquoplami laquoGlsquoGlsquoulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyiraquo Tashkent mdash 2016-y
8 Oliy olsquoquv yurtlariga kiruvchilar uchun test savollari Olsquozbekiston Respublikasi Vazirlar Mahkamasi huzuridagi Davlat test markazi laquoAxborotnomaraquo Toshkent 1996 ndash 2003-yillar
http
edup
ortal
uz
171
mazmunIacute
MOLEKuLyAR FIZIKA HAacuteM TERMODINAMIKA TIyKARLARIacute
I BAP ZAT DUacuteZILISINIŃ MOLEKuLyAR-KINETIKALIacuteQ TEORIyASIacute TIyKARLARIacute
1-sect Zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyası42-sect Molekulanıń massası haacutem oacutelshemi7 3-sect Zat muǵdarı124-sect Maacuteseleler sheshiw165-sect Ideal gaz186-sect Temperatura217-sect Gaz molekulalarınıń qozǵalıs tezligi258-sect Maacuteseleler sheshiw289-sect Ideal gaz halınıń teńlemeleri3010-sect Izotermikalıq process3311-sect Izobaralıq process3512-sect Izoxoralıq process3713-sect Aacutemeliy jumıs Molekulalardıń oacutelshemin bahalaw3814-sect Maacuteseleler sheshiw40I baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları44I bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar47
II bAP ISHKI ENERGIyA HAacuteM TERMODINAMIKA ELEMENTLERI
15-sect Ishki energiya50 16-sect Termodinamikalıq jumıs5317-sect Jıllılıq muǵdarı5518-sect Maacuteseleler sheshiw6019-sect Aacutemeliy jumıs Denelerde jıllılıq teń salmaqlıǵın saqlaw6320-sect Laboratoriyalıq jumıs Qattı denelerdiń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlaw6421-sect Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı65
http
edup
ortal
uz
172
22-sect Termodinamikanıń birinshi nızamı6723-sect Maacuteseleler sheshiw7024-sect Jıllılıq muǵdarınıń qaytımsızlıǵı Termodinamikanıń ekinshi nızamı7225-sect Laboratoriyalıq jumıs Haacuter qıylı temperaturalı suw aralastırılǵanda jıllılıq muǵdarların salıstırıw73 II baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları74II bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar78
III bAP JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERI
26-sect Ishki janıw dvigatelleri8127-sect Jıllılıq dvigatelleriniń islew principi8328-sect Maacuteseleler sheshiw86 29-sect Jıllılıq mashinaları haacutem taacutebiyattı asıraw8730-sect Maacuteseleler sheshiw89III baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları91III bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar93
IV bAPSuyIacuteQLIacuteQ HAacuteM QATTIacute DENELERDIŃ QAacuteSIyETLERI
31-sect Suyıqlıqtıń qaacutesiyetleri94 32-sect Iacuteǵallanıw Kapillyar qubılıslar9733-sect Maacuteselelerdi sheshiw100 34-sect Laboratoriyalıq jumıs Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin anıqlaw 10335-sect Kristall haacutem amorf deneler10436-sect Qattı denelerdiń mexanikalıq qaacutesiyetleri10637-sect Maacuteseleler sheshiw10938-sect Qatti denelerdiń eriwi haacutem qatıwı11139-sect Zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı Amorf denelerdiń eriwi haacutem qatıwı113 40-sect Puwlanıw haacutem kondensaciya11641-sect Atmosferadaǵı qubılıslar119 42-sect Laboratoriyalıq jumıs Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlaw12443-sect Maacuteseleler sheshiw125IV baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları126IV bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar128
http
edup
ortal
uz
173
V bAP OPTIKA
JAQTIacuteLIacuteQTIacuteŃ TARQALIacuteW NIacuteZAMLARIacute OPTIKALIacuteQ AacuteSBAPLAR
44-sect Jaqtılıq tezligin anıqlaw13145-sect Jaqtılıqtıń shaǵılısıw haacutem sınıw nızamları13446-sect Maacuteseleler sheshiw138 47-sect Tolıq ishki shaǵılısıw139
48-sect Maacuteseleler sheshiw14249-sect Laboratoriyalıq jumıs Shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishin anıqlaw14350-sect Linzalar14451-sect Juqa linza jaacuterdeminde koacuterinis jasaw146
52-sect Maacuteseleler sheshiw14853-sect Laboratoriyalıq jumıs Linza jaacuterdeminde koacuterinis payda etiw15054-sectOptikalıq aacutesbaplar15155-sect Koacutez haacutem koacuteriw154
56-sect Maacuteseleler sheshiw15657-sect Geliotexnika Oacutezbekstanda quyash energiyasınan paydalanıw158V baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları160V bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar162
VI BAP DUacuteNyANIacuteŃ FIZIKALIacuteQ KOacuteRINISI FIZIKA-TEXNIKANIacuteŃ RAWAJLANIacuteWIacute
58-sect Duacutenyanıń birden-bir fizikalıq koacuterinisi16459-sect Fizika haacutem texnikanıń rawajlanıwı Oacutezbekstanda fizika tarawındaǵı izertlewler166
http
edup
ortal
uz
174
FIZIKA
Umumiy olsquorta tarsquolim maktablarining 9-sinfi uchun darslik
Uchinchi nashr
Qaraqalpaq tilinde
Awdarmashı G NızanovaRedaktor U YusupovaKoacuterk redaktor I Serjanov Tex redaktor B TurımbetovOperator G Serimbetova
http
edup
ortal
uz
Baspa licenziya nomeri AIsup1 290 04112016 05072019-j basıwǵa ruqsat etildi Formatı 70x100116 laquoTimes KRKPraquo garnitura Ofset baspa shaacutertli b t 1125 esap bt Nusqası 13156 dana
Buyurtpa sup1
Oacutezbekstan Respublikası Prezidenti Administraciyası janındaǵı Maacutelimleme haacutem ǵalaba kommunikaciya agentliginiń
Ǵafur Ǵulom atındaǵı baspa-poligrafiyalıq doacuteretiwshilik uacuteyinde basıp shıǵarıldı Tashkent 100129 Labzak koacuteshesi 86
www gglituz E-mailinfogglituz
http
edup
ortal
uz
176
Jańa Sabaqlıqtıń paydalanıwǵa birinshi berilgendegi jaǵdayı
Jaqsı Muqabası puacutetin sabaqlıqtıń tiykarǵı boacuteliminen ajıralmaǵan Barlıq betleri bar jırtılmaǵan koacuteshpegen
betlerinde jazıw haacutem sızıwlar joq
Qanaatlanarlıq Muqaba jazılǵan bir qansha sızılıp shetleri jelingen sabaqlıqtıń tiykarǵı boacuteliminen ajıralıw jaǵdayı bar
paydalanıwshı taacuterepinen qanaatlanarlıq ońlanǵan Koacuteshken betleri qayta ońlanǵan ayırım betleri sızılǵan
Qanaatlandırmaydı Muqaba sızılǵan ol jırtılǵan tiykarǵı boacutelimnen ajıralǵan yamasa puacutetkilley joq qanaatlandırarsızlıq ońlanǵan
Betleri jırtılǵan betleri jetispeydi sızıp boyap taslanǵan sabaqlıqtı tiklewge bolmaydı
Sabaqlıq ijaraǵa berilgende haacutem oqıw jılınıń juwmaǵında qaytarıp alınǵanda joqarıdaǵı keste klass basshısı taacuterepinen
toacutemendegishe bahalawǵa muwapıq toltırıladı
sup1
Oqıwshınıń atı
familiyası
Oqıw jılı
Sabaqlıq-tıń alın-ǵandaǵı jaǵdayı
Klass basshı-sınıń qol
tańbası
Sabaqlıqtıń qaytıptapsırıl-ǵandaǵı jaǵdayı
Klass basshı-sınıń qol
tańbası
1
2
3
4
Ijaraǵa berilgen sabaqlıqtıń jaǵdayın koacutersetiwshi keste
http
edup
ortal
uz
6
zat molekulaları uacutezliksiz haacutem taacutertipsiz urılıp turadı Eger Broun boacutelekshesiniń oacutelshemi 1 mikrometrden uacutelken bolsa oǵan haacuter taacuterepten urılıp atırǵan mole-kulalardıń soqqı kuacuteshleri boacuteleksheni haacutereketke keltire almaydı (3-suacutewret) Broun boacutelekshesiniń oacutelshemi 1 nanometr aacutetirapında bolsa oǵan bir taacuterepten urılıp atırǵan molekulalar sanı basqa taacuterepten urılıp atırǵan molekulalar sanınan parıq qıladı Broun boacutelekshesine taacutesir etiwshi naacutetiyjeli kuacutesh boacuteleksheni qozǵaydı (4-suacutewret) Demek Broun qozǵalısı belgili bir ortalıqta asılıp turǵan boacutelekshege usı ortalıq molekulalarınıń toqtawsız urılıwları naacutetiyjesinde payda boladı eken
Zat duacutezilsin uacuteyreniwge baylanıslı izertlewlerde Broun qozǵalısınıń oylap tabılıwı uacutelken aacutehmiyetke iye boldı Broun qozǵalısı molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalıwınan basqa zattıń molekulalardan turatuǵınlıǵın da tastıyıqlaydı
Broun qozǵalısın francuz fizigi Jan Perren taacutejiriybede uacuteyrenip xao-tikalıq qozǵalıp atırǵan boacuteleksheniń birdey waqıtlar aralıǵında halatların suacutewretke alǵan Bunda Broun boacutelekshesiniń trayektoriyası 5-suacutewrette suacutew-retlengenindey haacuter tuacuterli uzınlıqlardaǵı sınıq sızıqlardan ibarat eken 1926-jılı J Perrenge zattıń molekulalardan turatuǵınligın taacutejiriybede daacutelillegeni ushın Nobel sıylıǵı berilgen
Broun qozǵalısı toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalıstan ibaratBroun qozǵalısınıń traektoriyası quramalı sınıq sızıqlardan ibaratBroun qozǵalısı boacuteleksheniń oacutelshemine baylanıslı
1 Qanday taacutejiriybeler zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teo-riyasınıń tiykarǵı faktorların tastıyıqlaydı2 Broun qozǵalısınıń payda bolıw sebebin tuacutesindirip berin3 Ne ushın ekige boacutelingen plastilindi bir-birine biriktiriwge bo-ladı biraq ekige boacutelingen qaacutelem boacuteleklerin bir-birine qaytadan biriktiriwge bolmaydı4 Qattı denelerdiń boacuteleksheleri toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladı Ne ushın deneler shashılıp ketpeydi
3-suacutewret 4-suacutewret 5-suacutewret
molekulalarBroun boacutelekshesi
http
edup
ortal
uz
7
Broun qozǵalısın baqlaw Keshte jataqxanańızdıń svetin oacuteshirip fonar jaacuterdeminde nur saacutewlesin payda etiń Qaacutelegen bir tawardı nur tuacutesip turǵan saacutewlege silkiń Jaqtılıq saacutewlesinde hawadaǵı shań boacuteleksheleriniń toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵalıp atırǵanı koacuterinedi Naacutetiyjesin jazıń
Mexanikalıq model tiykarında molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalısın koacutersetiw
Kerekli uacuteskeneler aq haacutem qara reńli sharlar tarelka plomasterMaqseti molekulalar taacutertipsiz qozǵaladı degen gipotezanı mexanikalıq
model arqalı uacuteyreniw1 Molekula modeli sıpatında aq haacutem qara reńli sharlardı alamız
Maacuteselen shama menen 20 danasın alıń2 Toacutemengi taacuterepi tegis bolǵan shuqırlaw ıdıs alıń (maacuteselen tarelka)3 Iacutedıstıń ishin flomaster menen teńdey ekige boacutelip sızıń4 Iacutedıstıń ishindegi birinshi yarımına aq reńdegi sharlardı ekinshi
yarımına qara reńdegi sharlardı salıń5 Iacutedıstı silkip onıń ishindegi sharlardı haacutereketke keltiriń haacutem ıdıs
ishindegi sharlardıń jaylasıwın baqlań (6-b suacutewret) haacutem de naacutetiyjesin jazıń
2-sect MOLEKULANIacuteŃ MASSASIacute HAacuteM OacuteLSHEMI
Molekulalar Zatlar mayda boacutelekshelerden mdash molekula haacutem atomlardan duacutezilgenligin bilip
aldıńız
Zattıń ximiyalıq qaacutesiyetin oacutezinde saqlap qalatuǵın eń kishi boacutelekshesine molekula delinedi
Molekula birdey yaki haacuter tuacuterli ximiyalıq elementlerdiń birneshe atomı-nan turadı Metallar haacutem inert gazler taacutebiyatta atom tuacuterinde ushıraydı Metall haacutem inert gazlerden basqa elementlerdiń molekulası eń kemin-de eki atomnan ibarat boladı Maacuteselen Vodorod gazı vodorod (H2)
b)a)6-suacutewret
http
edup
ortal
uz
8
molekulalarınan haacuterbir vodorod molekulası bolsa 2 vodorod (H) atomı-nan ibarat Hawadaǵi kislorod (O2) molekulalarınan haacuterbir kislorod molekulası 2 kislorod (O) atomınan duacutezilgen Suw bolsa suw (H2O) mo-lekulalarınan quralǵan Haacuterbir suw molekulası 2 vodorod (H) haacutem 1 kislorod (O) atomınan ibarat (7-suacutewret)
Vodorod molekulası Kislorod molekulası Suw molekulası
Molekulalardıń oacutelshemi
Molekulalar juacutedaacute kishkene bolǵanı ushın olardı koacutez benen koacutere al-maymız Biraq usı koacutezge koacuterinbeytuǵın juacutedaacute mayda boacuteleksheler birigip biz koacutere alatuǵın deneler haacutem zatlardı payda etedi Molekulalardıń oacutelshemi qanday Olardıń oacutelshemin anıqlawǵa bola ma
Molekulalardıń oacutelshemin anıqlawdıń birqansha usılları bar Usınday usıllardıń biri zaytun mayı tamshısınıń suw betinde jayılıwın koacuterip shıǵayıq Eger ıdıs uacutelken bolsa may suw betin tolıq qaplamaydı(8-suacutewret) Koacutelemi 1mm3 bolǵan zaytun mayı tamshısı suw betininiń shama menen 06 m2 ın iyeleydi eken May tamshısı suwdıń eń uacutelken betine qaray jayılǵanda may qatlamınıń qalıńlıǵı bir molekula diametrine jaqın dep qarawımızǵa boladı Demek may qatlamınıń qalıńlıǵın anıqlap molekula oacutelshemin shama menen esaplawǵa boladı
May qatlamınıń qalıńlıgın toacutemendegishe anıqlaymız May qatlamınıń koacutelemi V onıń jayılǵan beti S penen qalıńlıǵı d nıń koacutebeymesine teń
dSV sdot= (1)
Bul teńlemeden may qatlamınıń qa-lıńlıǵı yaǵnıy zaytun mayı molekulasınıń diametri toacutemendegige teń boladı
3 -9 39
2 2
1mm 10 m 17 10 m06m 06m
VdS
-= = = asymp sdot
Bunday oacutelshemdegi molekulanı eń kuacuteshli optikalıq mikroskopta da koacutere almaysań Oacutelshewden alınǵan naacutetiyje boyınsha biz atomnıń radiusı 10-10 m ge jaqın bolǵan shar koacuterinisin koacutez aldımızǵa keltiremiz Molekulalar birneshe atomlardan ibarat bolǵanı ushın olardıń diametri atomnıń diametrinen uacutelken boladı Maacuteselen
O
7-suacutewret
O2
OO
H2 H2 O
H HH H
rarrV =1 mm3 =1middot10-9 m3
S =06 m 2
8-suacutewret
d
http
edup
ortal
uz
9
vodorod molekulasınıń diametri d asymp 1023 10 m-sdot suw molekulasınıń diametri d asymp 103 10 m-sdot ge teń
Bul oacutelshemler sol daacuterejede kishkene olardı elesletiw juacutedaacute qıyın Bun-day jaǵdayda elesletiw ushın oacutez ara salıstırıw jaacuterdem beredi Maacuteselen eger molekulanı almaday bolǵansha uacutelkeyttirsek sonday daacuterejede uacutelkeytti-rilgen alma Jer planetasınday boladı Taǵı usıǵan uqsas salıstırıw eger taacutebiyattaǵı barlıq zatlar 108 ese uacutelkeyttirilse 1 m bol-ǵan boyı 100 000 km ǵa jetedi
Haacutezirgi waqıtta arnawlı aacutesbaplar jaacuterde-minde oacutez aldına atomlar haacutem molekulalardıń jaylasıw koacuterinisin haacutem olardıń oacutelshemin anıq oacutelshew imkanı bar Usınday zamanagoacutey aacutesbaplardan biri tunnelli mikroskop (9-suacutewret) bolıp ol 1980-jılları belgili IBM1 firması xız-metkerleri taacuterepinen oylap tabılǵan (bul oylap tabılmanıń avtorları bolǵan Gerd Binning haacutem Genrix Rorerge 1986-jılı Nobel sıylıǵı berilgen) Tunnelli mikroskop oacutelshemdi 100 million ese uacutelkeyttiriw muacutemkinshiligine iye Bul atom oacutelshemin juacutedaacute uacutelken anıqlıqta oacutelshew muacutemkinligin bildiredi Tunnelli mikroskop jaacuterdeminde uglerod atomınıń diametri 14 sdot 10-10 m ge teń ekenligi haacutem basqa atomlardıń oacutelshemleri de anıqlanǵan Tunnelli mikroskop jaacuterdeminde zattı quraytuǵın boacuteleksheniń suacutewretke alınǵanı zattıń atom haacutem molekulalardan quralǵanına isenim payda etti
Molekulanıń massasıMolekulalardıń oacutelshemi haqqında maǵlıwmattan paydalanıp olardıń
massasın esaplaymız Suw molekulasınıń diametri shama menen d ~3 sdot 10-
10 m dep alsaq onda onıń koacutelemi shama menen V ~ d 3 = (3 sdot 10-10 m)3
ǵa teń boladı Suw molekulaları bir-birine tıǵız tiyip turadı dep 1 m3 suwdaǵı molekulalar sanın esaplaymız
- asymp sdotsdot
328
10 3
1= 37 10
(3 10 )
mN
m
1 m3 suwdıń massası 1000 kg ǵa teńliginen suw molekulasınıń massasın esaplaymız
260 28
1000kg 27 10 kg37 10
m -= asymp sdotsdot
1IBM (Internasional Business Machines) programmalastırıw boyınsha Amerikadaǵı iri kompa-niya
9-suacutewret
http
edup
ortal
uz
10
Esaplaw naacutetiyjesi boyınsha suw molekulasınıń massası oǵada kishkene ekenligi koacuterinip tur Atom (yaki molekula)lardıń oacutelshemleri qanshelli kishi bolsa da olardıń massaları anıqlanǵan Maacuteselen suw molekulasınıń massası
2
-2627middot10 kgH Om asymp kislorod molekulası 2
-26532middot10 kgOm asymp uglerod
atomı 261992 10 kgCm -asymp sdot sınap atomı 253337 10 kgHgm -asymp sdot kg ǵa teń eken
Salıstırmalı atom (molekulyar) massa
Joqarıda zattı qurawshı molekulalardıń massası oǵada kishkene ekenligin aytıp oacutettik Bunday kishi massanı taacuterezide oacutelshew muacutemkin emes Sonıń ushın atomnıń massasın bildiretuǵın arnawlı massa atom birligi (u)2 tuacutesinigi ilimge
kirgizilgen Xalıqaralıq kelisimde barlıq zatlar atomlarınıń massasın 126C
uglerod atomı massasınıń 112 boacutelegi menen salıstırıw ushın qabıl etilgen Onda massa atom birligi
26 270C
1 11992 10 kg 166 10 kg12 12
m - -sdot = sdot sdot asymp sdotDemek
1u asymp166 ∙ 10-27 kg
Berilgen zat atomı massasınıń (m0) uglerod atom massası (m0C)
112 boacuteleginiń qatnasına usı zattıń salıstırmalı atom massası dep ataladı
Anıqlama boyınsha salıstırmalı atom massa toacutemendegishe esaplanadı
yaki
0
0
112
n
C
mAm
=
(2)
(2) ańlatpa boyınsha kislorod atomınıń salıstırmalı atom massası
26
27
266 10 kg 16u166 10 kgnA
-
-
sdot= =
sdot
2laquounitraquo mdash inglis tilinde mdash laquounifed mass unitraquo mdash massa atom birligi
Salıstırmalı atom massası =Element bir atomınıń massası
Uglerod atom massasınıń 112 boacutelegi
http
edup
ortal
uz
11
Salıstırmalı atom massa oacutelshemsiz shama bolıp esaplanadı Barlıq ximiyalıq elementlerdiń salıstırmalı atom massası D I Mendeleevtiń ximiyalıq elementler periodlıq sistemasında berilgen Quramalı zat molekulasınıń salıstırmalı molekulyar massasın tabıw ushın onıń quramına kiriwshi elementlerdiń salıstırmalı atom massaların qosıw kerek Maacuteselen suw (H2O) molekulasınıń salıstırmalı molekulyar massasın tabıw ushın eki vodorod atomınıń salıstırmalı massasına bir kislorod atomınıń massasın qosamız yaǵnıy MH2O = 1 sdot 2 + 16 = 18 u
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Bir dana suw molekulasınıń massası 3 ˙ 10-26 kg ǵa teń bolsa 12 cm3 suwda qansha molekula bar
Berilgeni
260 3 10 kgm -= sdot
V =12 cm3 =12middot10-6 m3
ρ = 1000 kg m3
Tabıw kerek N =
Formulası
Vm sdot= ρ
0m
mN =
0
VNm
ρ sdot=
[ ] kgN oacutelshemsizkg
= =
Esaplaw
412 -
-26sdot sdot
= sdotsdot
3 62310 10
= 103 10
N
Juwabı N = 4 ˙ 1023
1 Molekulaǵa sıpatlama beriń haacutem mısallar keltiriń2 Molekulanıń oacutelshemin qalay anıqlawǵa boladı3 Atom haacutem molekulanıń oacutelshemi qanday taacutertipte boladı4 Massanıń atom birligi etip qanday shama alınǵan5 Zattıń salıstırmalı molekulyar massası qalay anıqlanadı
1 Massası 24 kg bolǵan koacutemirde qansha uglerod atomı bar ekenin esaplań Uglerod atomınıń massasın 2 sdot 10-26 kg ǵa teń dep alıń2 Koacutelemi 02 mm3 bolǵan may suw betinde jayılıp shama menen 08 m2 betin juqa perde payda etti May molekulaları suw betinde bir qabat bolıp tegis jayılǵan dep esaplap may molekulasınıń sızıqlı oacutelshemin anıqlań3 Bir suw molekulasınıń massası 3 sdot 10-26 kg Koacutelemi 5 cm3 bolǵan suwda qansha suw molekulası bar 4 Iacutedıstaǵı suwda 1024 suw molekulası bolsa suwdıń koacutelemi qanday Suw molekulasınıń diametrin 3 sdot 10-10 kg ǵa teń dep alıń5 May molekulasınıń diametrin shama menen 26 sdot 10-10 m bolsa 35 cm3 mayda qansha may molekulası bar ekenin anıqlań
http
edup
ortal
uz
12
6 Kesteni toltırıń
sup1 Zat Ximiyalıq belgisi Salıstırmalı molekulyar massası (u)
1 Azot
2 Ozon
3 As duzı
4 Metan gazı
5 Karbonat angidrid
3-sect ZAT MUǴDARIacute
Zat muǵdarı Makroskopiyalıq (laquomakroraquo mdash soacutezi grekshe laquouacutelkenraquo degen maacutenini bil-
diredi) dene quramında atom (yaki molekula)lar oǵada koacutep bolǵanı ushın olardıń sanın massası 12 g bolǵan uglerodtaǵı atomlar sanı menen salıstırıw qabıl etilgen
1 mol mdash sonday muǵdar onda atom (molekula)lar sanı 12 g uglerodtaǵı atomlar sanına teń
Bul sıpatlamadan barlıq zatlardıń 1 mol muǵdardaǵı molekula (atom)lar sanı oacutez ara teń degen juwmaq kelip shıǵadı XBS da zattıń muǵdarın laquomolraquo da beriw qabıl etilgen Zattıń muǵdarı v (nyu) haacuteribi menen belgilenedi
Avogadro turaqlısıMuǵdarı 1 mol bolǵan zattaǵı molekulalar sanı italiyalı alım Amedeo
Avogadro huacutermetine Avogadro turaqlısı dep ataladı haacutem onı NA dep bel-gilew qabıl etilgen
Avogadro turaqlısı fundamental fizikalıq muǵdar bolıp onıń san muǵdarı NA = 6022middot1023 molminus1 ǵa teń
Eger zattıń muǵdarı v ǵa teń bolsa ondaǵı molekulalar sanı toacutemendegidey etip anıqlanadı
ANN sdot=ν (1)
Zattıń muǵdarın tabıw ushın zattıń quramındaǵı molekulalar sanın Avogadro sanına boacuteliw kerek yaǵnıy
AN
N=ν
(2)
http
edup
ortal
uz
13
Molyar massa
Muǵdarı 1 mol bolǵan zattıń massası molyarlıq massa dep ataladı haacutem M haacuteribi menen belgilenedi
Bul sıpatlama boyınsha zattıń molyar massası onıń bir molekulasınıń massası menen Avogadro turaqlısı koacutebeymesine teń yaǵnıy
0 ANmM =
(3)
Molyar massanıń birligi etip kgmol qabıl etilgen (3) ańlatpa boyınsha zattıń molekulasınıń massasın esaplawǵa boladı
0
ANMm =
(4)
Demek haacuterqanday zat molekulasınıń massasın anıqlaw ushın onıń molyar massasın Avogadro turaqlısına boacuteliw kerek
Salıstırmalı molyar massa 0
01
12
n
C
mMm
= ańlatpasınan m0 di tawıp onı (3)
ańlatpaǵa qoysaq 01
12 C n AM m M N= sdot sdot ańlatpası payda boladı Endi usı teń-
lemege uglerod atom massası haacutem Avogadro turaqlısınıń san maacutenisin qo-
yıp aacutepiwayılastırılsa toacutemendegi qatnas payda boladı
M = Mn middot10-3 kgmol yaki M = Mn gmol Bul qatnas boyınsha zattıń molyar massasın tabıw eń qolaylı bolıp
esaplanadı Mendeleev periodlıq sisteması tiykarında haacuterqanday zat molekulasınıń salıstırmalı molekulyar massasın anıqlawǵa boladı Mısalı karbonat angidrid gaziniń molekulası (CO2) ushın salıstırmalı molekulyar massa MCO2 = 44u ke teń onda karbonat angidrid (CO2) gazi ushın molyar massa M = 44 gmol ǵa teń boladı
Molekulalar sanı
Qaacutelegen zattıń massasın tabıw ushın onı qurawshı molekulalar sanın bir molekulanıń massasına koacutebeytiw kerek yaǵnıy
0Nmm = (5)
(4) ańlatpası (5)-ańlatpaǵa qoysaq toacutemendegi ańlatpa payda boladı
NNMm
A
=
(6)
http
edup
ortal
uz
14
(1) ańlatpanı esapqa alsaq (6) ańlatpadan toacutemendegi ańlatpa kelip shıǵadı
Mm
=ν
(7)
Onda (1) teńlikti (7) ańlatpa boyınsha jazamız
ANMmN =
(8) Bul ańlatpa boyınsha massası anıq bolǵan haacuterqanday zattıń molekula-
lar (yaki atomlar) sanın anıqlawǵa boladı
Molekulalar konsentraciyası
Koacutelem birligindegi molekulalar sanına molekulalardıń koncen-traciyası dep ataladı haacutem ol n haacuteribi menen belgilenedi
Anıqlama boyınsha zattıń molekulalarınıń koncentraciyası toacutemende-gishe anıqlanadı
NnV
=
(9)
bunda N mdash Iacutedıstaǵı molekulalardıń sanı V mdash Iacutedıs koacutelemiZattıń molekulalarınıń koncentraciyası Xalıqaralıq birlikler sistemasında
[n] = m-3 birliginde oacutelshenedi (9) ańlatpadaǵı N nıń ornına (8) ańlatpanı qoyıw arqalı zattıń molekulalarınıń
koncentraciyasın anıqlawdıń jaacutene bir ańlatpası payda boladı 1
0mN
Mm
VVNn A
ρ=sdot==
(10)
Bul teńlemeden zattıń tıǵızlıǵın anıqlawdıń jaacutene bir ańlatpa kelip shıǵadı yaǵnıy
0n mρ = sdot
Maacutesele sheshiw uacutelgisi1-maacutesele Koacutelemi 54 cm3 bolǵan suwdaǵı molekulalar sanın anıqlań
Berilgeni
V = 54 cm3
ρ = 1 gcm3
M =18 g mol
NA = 602sdot1023 mol-1
Tabıw kerek
N =
Formulası
m = ρmiddotV ANMmN =
[ ] 33
g cm gcm
m = sdot =
[ ] g 1 1gmol mol
N = sdot =
Esaplaw
m = 54middot1g = 54 g
sdot sdot sdot23 2454= 602 10 =1806 10
18N
Juwabı N =1806middot1024http
edup
ortal
uz
15
2-maacutesele 136 mol sınap qansha koacutelemdi iyeleydi Sınaptıń tıǵızlıǵı 136 gcm3 molyar massası 200 gmol
Berilgeni
136 molν =ρ = 136∙103 kgm3
M = 200middot10-3 kgmol
Tabıw kerek
V =
Formulası
Mm
=ν Mm sdot=ν
ρν
ρMmV sdot
==
[ ] 3
3
kgmolmol m kg
m
Vsdot
= =
Esaplaw
33 3 3
3
136 200 10 m 2 10 m 136 10
V-
-sdot sdot= = sdot
sdot
Juwabı V = 2middot10-3 m3 = 2 l
1 Zattıń muǵdarı dep nege aytıladı Onıń oacutelshew birligi qanday2 Avogadro turaqlısınıń san maacutenisin aytıń haacutem onı tuacutesindirip beriń3 Molyar massa dep qanday muǵdarǵa aytıladı Azon karbonat angidrid haacutem metan gazi ushın molyar massa nege teń4 Zattaǵı molekulalar sanı qalay esaplanadı5 Iacutedıstaǵı suw molekulalarınıń konsentraciyasın qalay anıqlaysız (10-suacutewret) Iacutedıstıń oacutelshew birligi ml de berilgen
1 Massası 270 g bolǵan suwdaǵı zattıń muǵdarın anıqlań2 Muǵdarı 8 mol bolǵan karbonat angidrid (CO2) gaziniń massası nege teń3 Massası 7 g bolǵan azot (N2) quramındaǵı molekulalar sanın anıqlań 4 Zattıń molyar massası 36 gmolǵa teń bolsa usı zattıń bir molekulasınıń massasın anıqlań5 Kesteni toltırıń
sup1 Zattıń tuacuteri Ximiyalıq belgisi
Molyar massası (gmol)
Molekulanıń massası (gmol)
1 As duzı NaCl
2 Ozon O3
3 Azot N2
4 Metan gazı CH4
6 Bir dana gaz molekulasınıń massası 733 sdot 10-26 kg ǵa teń Usı gazdiń massasın anıqlań
10-suacutewret
http
edup
ortal
uz
16
4-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Uzınlıǵı 15 cm haacutem kesesine kesilgen beti 4 mm2 bolǵan grafit qaacutelemshesinde qansha uglerod atomı bar ekenin anıqlań Grafittiń tıǵızlıǵı 16 gcm3 Bir dana uglerod atomınıń massası 2 sdot 10-26 kg ǵa teń
Berilgeni
l =15 cm = 15 middot 10-2 mS = 4 mm2 = 4 middot 10-6 m2
ρ =16 gcm3 =16middot103 kgm3
m0 = 2middot10-26 kg
Tabıw kerekN =
Formulası
V = Smiddotl m = ρmiddotVbunnan m = ρ middot S middot l
00 m
lSmmN sdotsdot
==ρ
[ ] kg 1kg
N = =
Esaplaw
15
4
- -
-
sdot sdot sdot sdot sdot
sdot
= sdot
3 6 2
26
22
16 10 4 10 10= =
2 10
8 10
N
Juwabı N = 48middot1022
2-maacutesele Koacutelemi 5 l bolǵan ıdısqa 140 g massalı azot gazi salınǵan Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyasın anıqlań
Berilgeni
V = 5 l = 5 middot 10-3 m3
m = 140 g = 014 kgM = 28 middot 10-3 kgmolNA = 6 middot 1023 mol-1
Tabiw kerekn =
Formulası
ANMmN sdot=
VNn =
[ ] 1
3mn =
Esaplaw
28 -3 sdot sdot = sdot
sdot23 24014
= 6 10 3 1010
N
2426
3 3
3 10 16 10 5 10 m
n -
sdot= = sdot
sdotJuwabı n = 6 middot 1026 m-3
3-maacutesele Sırtqı beti 20 cm2 bolǵan buyımǵa 15 μm qalıńlıqta guacutemis qatlamı qaplandı Qaplamda qansha guacutemis atomı bar ekenin anıqlań Guacutemistiń tıǵızlıǵı 105 middot 103 kgm3 molyar massası 108 gmol ǵa teń
Berilgeni
S = 20 cm2 = 2 middot 10-3 m2
h = 15 μm =15 middot 10-6 m ρ = 105 middot 103 kgm3
M = 108 middot 10-3 kgmolNA = 6 middot 1023 mol-1
Tabıw kerekN =
Formulasım V S hρ ρ= sdot = sdot sdot
Mm
=ν AN Nν= sdot
A Am S hN N NM M
ρ= sdot = sdot
[ ] kg 1 1kgmol mol
N = sdot =
Esaplaw
sdot sdot sdot sdot sdot
sdot
sdot sdot sdot
3 -3 -6
-3
23 20
105 10 2 10 15 10N =
108 10
6 10 =175 10
Juwabı N =175 middot 1020
http
edup
ortal
uz
17
1 Massası 81 g bolǵan alyuminiyden islengen buyım Buyımda qan-sha alyuminiy atomı bar2 4 sdot 1024 temir atomınan ibarat deneniń massası qansha3 Iacutedısqa salınǵan gazdiń massası 55 kg ǵa teń Iacutedısta 75 sdot 1025 gaz molekulası bar bolsa bul gaz tuacuterin anıqlań4 Iacutedısqa massası 72 g lıq suw quyılǵan Iacutedıstaǵı suw molekulala-rınıń koncentraciyasın anıqlań5 Koacutelemi 6 cm3 bolǵan almazdaǵı atomlar sanın anıqlań Almazdıń tıǵızlıǵı 3500 kgm3 haacutem molyar massası 12 gmol6 Zattıń muǵdarı 200 mol bolǵan mıstan qalıńlıǵı 2 mm bolǵan tegis mıs plastinkası soǵılǵan Plastinkanıń beti nege teń Mıstıń tıǵızlıǵı 8900 kgm3 molyar massası 64 gmol 7 Zattıń tıǵızlıǵı 5 gcm3 bolsa tolıq sırtınıń beti 24 cm2 bolǵan kubtıń massası qanday boladı8 Zattıń muǵdarı 34 mol sınap qansha koacutelemdi iyeleydi Sınaptıń tıǵızlıgı 136 gcm3 molyar massası 200 gmol ǵa teń dep alıń9 10 l koacutelemdegi Iacutedısqa 16 kg massalı kislorod salınǵan Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyasın anıqlań10 Suw molekulasınıń diametrin 3 sdot 10-10 m dep alıp 3 g suwdaǵı barlıq molekulalar bir-birine tıǵızlap bir qatarǵa jaylastırılsa qanday uzınlıq payda bolıwın esaplań Bul uzınlıqtı Jerden Ayǵa shekem bolǵan aralıq (384 sdot 105km) menen salıstırıń11 Iacutedıstaǵı suwda 3 sdot 1024 suw molekulası bolsa suwdıń koacutelemi qanday boladı Suw molekulasınıń diametri 3 sdot 10-10 m ǵa teń12 May molekulasınıń diametri shama menen 2 sdot 10-10 m ǵa teń bolsa 24 cm3 mayda qansha may molekulası bar ekenligin anıqlań13 Bir zattıń molekulasınıń diametri fotosuacutewrette 05 mm ge teń Eger fotosuacutewret elektron mikroskop jaacuterdeminde 200 000 ese uacutelkeyt-tirilip alınǵan bolsa usı zattıń molekulasınıń haqıyqıy diametri qansha14 Ne ushın ottan shıǵıp atırǵan tuacutetin joqarı koacuteterilgen sayın haacutette samal bolmaǵanda da koacutezge koacuterinbey ketedi15 Ne sebepten sınǵan farfor yaki ılaydan islengen ıdıstı kley menen jabıstırmasa olardı puacutetin halatına keltire almaysań Aqırı dene molekulaları arasında tartısıw kuacuteshi bar ǵo
2 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
18
5-sect IDEAL GAZ
Ideal gaz
Siyreklestirilgen gazde molekulalar arasındaǵı aralıq olardıń oacutelshemle-rinen juacutedaacute uacutelken boladı Bunday jaǵdayda molekulalar arasındaǵı oacutez ara taacutesir kuacuteshlerin itibarǵa alınbaytuǵın daacuterejede kıshkene dep esaplawǵa boladı Gazdi qurawshı molekulalar arasındaǵı aralıq uacutelken bolǵanı ushın gaz molekulasınıń jeke koacutelemi esapqa alınbasa da boladı Sol sebepli gaz molekulasına materiallıq noqat dep qaraladı Sonıń ushın siyrek gazdi shaacutertli tuacuterde ideal gaz dep qarasa da boladı
Ideal gaz dep molekulaları materiallıq noqatlar dep qara-latuǵın haacutem olar arasındaǵı oacutez ara kuacuteshleri itibarǵa alınbay-tuǵın daacuterejede kishi bolǵan gazge aytıladı
Taacutebiyatta ideal gaz ushıramaydı Taacutebiyattaǵı bar gazler real gazler bolıp olardı qurawshı molekulalar arasında kishkene bolsa da taacutesir kuacutesh-leri bar
Qaacutesiyetleri molekulalarınıń oacutez ara taacutesirine baylanıslı bolǵan gaz real gaz dep ataladı
Siyrek gazdiń qaacutesiyetleri biz tuacutesinikke iye bolǵan ideal gazdiń qaacutesiyet-lerine jaqınlaw bolǵan gaz bolıp esaplanadı Molekulalarınıń kinetikalıq energiyası olardıń oacutez ara taacutesir etiw potencial energiyasınan birqansha uacutelken bolǵanı ushın bunday gazdi ideal gaz dep esaplawımızǵa boladı
Ideal gazdıń basımı
Jabıq ıdısta gaz bar dep qarayıq Iacutedıs ishindegi gaz molekulası xao-tikalıq qozǵalısqa kelip ıdıs diywallarına urıladı Ol haacuterbir urılǵanda ıdıs diywallarına belgili bir kuacutesh penen taacutesir etedi Bir molekulanıń taacutesir etetuǵın kuacuteshi juacutedaacute kishkene Koacutep sanlı molekulalardıń diywalǵa uacutezliksiz
urılıwınan diywal sırtında basım kuacuteshi payda boladı (11-suacutewret)
Iacutedıs ishindegi gaz molekulaları xaotikalıq qozǵa-lıs dawamında bir-biri menen soqlıǵısqanda olardıń tezliginiń baǵıtı haacutem san maacutenisi oacutezgeredi Bunda molekulanıń qozǵalıs tezligi ortasha kvadratlıq tezligi arqalı boacutelistiriledi Molekulanıń ortasha kvadratlıq tezligi toacutemendegi ańlatpa arqalı anıqlanadı yaǵnıy
22
2212
NNυυυ
υ+++
=11-suacutewret
http
edup
ortal
uz
19
Gazdıń basımı gaz molekulalarınıń ıdıs diywallarına urılıwı naacutetiyjesin-de oǵan ( )0m υ
impuls beriw arqalı payda boladı Gazdiń basımı ıdıs
diywallarına urılıp atırǵan molekulalar sanına molekulalardıń massası haacutem molekula qozǵalısınıń ortasha kvadratlıq tezligine baylanıslı boladı Birlik waqıt ishinde ıdıs diywallarına urılıp atırǵan molekulalar sanı bolsa gaz molekulalarınıń konsentraciyasına tuwra proporcional Gaz molekulalarınıń beretuǵın basımın esaplaw ushın toacutemendegi formula keltirip shıǵarılǵan
31 2υomnp =
(1)
Bunda n ndash gaz molekulalarınıń koncentraciyası mo mdash bir molekulanıń massası 2υ ndash molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi
(1) teńlemeniń oń taacuterepindegi alımın haacutem boacutelimin 2 ge koacutebeytip kinetikalıq
energiya 2
0
2kmE υ
= ekenligin esapqa alsaq (1) teńleme toacutemendegi koacuteriniske iye
boladı2
023 2
mp n υ=
yaki
32
kEnp =
(2)
Gazdıń basımı koacutelem birligindegi molekulalardıń kinetikalıq energiyasınıń ortasha maacutenisine tuwra proporcional
(1) teńlemedegi 0n msdot koacutebeymesi gazdiń tıǵızlıǵın bildirgeni ushın (1) teńlemeni toacutemendegidey etip jazıwǵa da boladı
31 2υρ=p
(3)
(1) (2) haacutem (3) teńlemeler gazlerdiń molekulyar-kinetikalıq teoriyasınıń tiykarǵı teńlemeleri bolıp esaplanadı
Maacutesele sheshiw uacutelgileri
1-maacutesele Ideal gazdiń tıǵızlıǵı 15 kgm3 haacutem basımı 180 kPa bolsa gazdiń molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi qanday boladı
Berilgeni
ρ = 15 kgm3
p = 180middot103 Pa
Tabıw kerek υ =
Formulası
31 2υρ sdot=p 3
ρυ p
=
[ ]2
3 3
2
Pa Nmkgm kgm
kg ms mskgm
υ = = =
sdot= =
Esaplaw
33 180 10 ms 600 ms15
υ sdot sdot= =
Juwabı υ = 600 mshttp
edup
ortal
uz
20
2-maacutesele Eger gazdiń basımı 120 kPa molekulalarınıń koncentraciyası 5 middot 1026 m-3 bolsa gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń kinetikalıq energiyası-nıń ortasha maacutenisi qanday boladı
Berilgeni
p = 120 103 Pan = 5 1026 m-3
Tabıw kerek
kE =
Formulası23 kp n E= sdot
bunnan
32k
pEn
=
3
2
3
32
Nm N m Jm
kp PaEn m-
-
= = =
= = sdot =
Esaplaw3
2226
3 120 10 36 10 J2 5 10kE -sdot sdot
= = sdotsdot sdot
Juwabı kE = 36 middot 10-22 J
1 Qanday shaacutertlerge juwap beretuǵın gaz ideal gaz dep ataladı2 Real gazdiń ideal gazden ayırmashılıǵı qanday3 Molekulanıń ortasha kvadratlıq tezligi degende qanday tezlikti tuacutesinesiz4 Molekulalardıń ortasha arifmetikalıq haacutem ortasha kvadratlıq tezlikleri qalay anıqlanadı5 Molekulyar-kinetikalıq teoriya negizinde ideal gazdiń beretuǵın basımın tuacutesindirip beriń6 Gazdiń ıdıs diywalına beretuǵın basımı molekulalardıń qanday parametrlerine baylanıslı boladı
1 Iacutedıs vodorod gazi menen toltırılǵan Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası 45 sdot 1024 m-3 ǵa teń Iacutedıstaǵı gaz basımın esaplań Gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligin 400 ms qa teń dep alıń2 Ideal gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 600 ms haacutem tıǵızlıǵı 09 kgm3 bolsa ıdıstaǵı gaz basımın anıqlań3 Iacutedıstaǵı gazdiń tıǵızlıǵı 15 kgm3 haacutem basımı 72 kPa bolǵan gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi neshege teń4 Iacutedıstaǵı koacutelem birligindegi molekulalar sanı 3 sdot 1025 m-3 haacutem basımı 80 kPa bolǵan gaz molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyasın esaplań5 Iacutedısqa salınǵan kislorod gazi ıdıs diywalına 90 kPa basım berip tur Eger kislorod molekulaları 600 ms ortasha kvadratlıq tezlik penen qozǵalıp atırǵan bolsa ıdıstaǵı gaz tıǵızlıǵı qanday boladı6 Massası 03 kg bolǵan gaz 400 kPa basımda 1 m3 koacutelemdi iyelese onıń molekulaları qozǵalısınıń ortasha kvadratlıq tezligi qanday boladı7 30 kPa basımda bir atomlı gaz molekulasınıń ortasha kinetikalıq energiyasın tabıń Berilgen basımda bul gaz molekulalarınıń koncentraciyası 4 sdot 1025 m-3 ǵa teń
http
edup
ortal
uz
21
6-sect TEMPERATURA
Jıllılıq teńsalmaqlılıǵı
Jıllılıq qubılısların uacuteyreniwde temperatura tuacutesinigi aacutehmiyetli orındı iyeleydi Temperatura molekulyar fizika haacutem termodinamikanıń tiykarǵı oacutelshemlerinen biri bolıp esaplanadı
Haacuter tuacuterli ıdıstaǵı suwlarǵa barmaǵımızdı tıǵıp olardan qaysı biri ıssılaw qaysısı suwıqlaw ekenin ayta alamız Iacutessılaw suwdıń temperaturasın joqarı suwıqlaw suwdıń temperaturasın toacutemen deymiz Sonday-aq hawanıń kuacutendegi temperaturasın biliwge de heshkim biyparıq qaramaydı
Temperatura zattıń jıllılıq halın muǵdar taacute- repinen anıqlaytuǵın fizikalıq shama
laquoTemperaturaraquo latin tilinde laquohalraquo degen maacutenisti bildi-redi Adam denesınıń temperaturasın oacutelshegende dene menen termometr ishindegi sınaptıń temperaturası teńles-kenge shekem yaǵnıy olar arasında jıllılıq teń salmaqlılıǵı saqlanǵanǵa shekem belgili bir waqıt oacutetedi Jıllılıq teńsal-maqlıǵı payda bolǵannan keyin temperatura oacutezgermeydi
Zattıń jıllılıq almasınıwı naacutetiyjesinde olar-dıń temperaturalarınıń teńlesiwine jıllılıq teń salmaqlılıǵı dep ataladı
Jıllılıq teńsalmaqlıqta bolǵan sistemanıń barlıq boacutelimle-rinde temperatura birdey maacutenige iye boladı Eki deneniń temperaturası birdey bolǵanda olar arasında jıllılıq almasıw procesi bolmaydı Eger denelerdiń temperaturaları haacuter tuacuterli bolsa olar bir-birine tiygizilgende deneler ortasında jıllılıq almasıwı juacutez beredi Bunda temperaturası joqarı bolǵan dene toacutemen temperaturalı denege jıllılıq beredi Jıllılıq almasıwı olardıń temperaturaları teńleskenshe dawam etedi Maacuteselen shaynekten kesege ıssı shay quyıp stol uacutestine qoyıń Belgili bir waqıttan soń onıń temperaturası boacutelme temperaturası menen teńlesedi yaǵnıy teńsalmaqlıq halatına keledi
Temperaturanıń Celsiy shkalası
Temperatura termometr jaacuterdeminde oacutelshenedi Aacutedette koacutep paydalanılatuǵın termometr mdash sınaplı termometr (12- suacutewret) Bunday termometr rezervuarında sınap boladı Temperatura koacuteterilgende rezervuardaǵı sınap koacutelemi keńe-yedi haacutem sınap naysha arqalı joqarıǵa koacuteteriledi
Termometr shkalasına daacuterejeler qoyılǵan bolıp sınaptıń qansha koacuteterilgenine qaray temperaturanı bilip alıwǵa 12-suacutewret
http
edup
ortal
uz
22
boladı Temperaturaniń oacutelshew birligi etip gradus alınǵan Normal atmos-fera basımında muzdıń eriw temperaturası nol gradus dep suwdıń qay-naw temperaturası 100 gradus dep alınǵan Bul aralıq 100 teńdey boacutelek-lerge boacutelingen haacutem haacuterbir boacutelek 1 gradus dep qabıl etilgen laquoGradusraquo latınshadan laquoqaacutedemraquo degen maacutenisti bildiredi
Bunday shkala 1742-jılı Shved alımı Anders Celsiy taacuterepinen usınılǵan haacutem ol temperaturanıń Celsiy shkalası dep ataladı
Celsiy shkalasında oacutelshengen temperatura oC koacuterinisinde belgilenedi haacutem laquogradus celsiyraquo dep oqıladı
Termometrler qollanılıw maqsetine qaray haacuter qıylı daacuterejelengen boladı Maacuteselen suwdıń temperaturasın oacutelsheytuǵın termometrler 0 oC dan 100 oC ge shekem adam temperaturasın oacutelsheytuǵın medicinalıq termometr 35 oC den 42 oC ǵa shekem hawa temperaturasın oacutelsheytuǵın termometr bolsa aacutedette -20 oC den 50 oC ge shekem daacuterejelengen boladı Celsiy shkalasında temperatura t haacuteribi menen belgilenedi
Absolyut temperaturaTurmısta tiykarınan Celsiy shkalasında koacutersetilgen t temperatura qol-
lanıladı Biraq zatlardaǵı jıllılıq qubılısların uacuteyreniwde absolyut tempera-tura dep atalatuǵın temperaturadan paydalanıladı Absolyut temperatura T haacuteribi menen belgilenedi
Ingliz alımı Uilyam Tomson (Kelvin) 1848-jılı temperaturanıń absolyut shkalasın usınıs etti Absolyut temperaturanıń bul shkalası Kelvin shkalası dep ataladı Absolyut temperaturanıń birligi XBS da Kelvin dep ataladı haacutem K haacuteribi menen belgilenedi
Kelvin shkalasında alınǵan temperatura birliginiń qaacutedemleri maacutenisi Celsiy shkalasındaǵı maacutenıske teń etip alınǵan Celsiy shkalasında oacutelshengende absolyut nol temperatura -27315 oC ǵa teń ekenligi anıqlanǵan Bunda t = 0 oC da T = 27315 K boladı Eger 27315 K nı puacutetinlep 273 K dep alsaq Celsiy shkalasınan Kelvin shkalasına oacutetiw formulasın toacutemendegishe anıqla-wımızǵa boladı
T = t + 273 (1)
Temperaturanıń Celsiy haacutem Kelvin shkalaları arasındaǵı baylanıs dia-gramması 13-suacutewrette koacutersetilgen Biraq absolyut temperaturanıń oacutezgeriwi ∆T temperaturanıń Celsiy shkalası boyınsha oacutezgeriwi ∆t ǵa teń yaǵnıy ∆T = ∆t Absolyut shkaladaǵı nol temperatura absolyut nolge saacuteykes keledi
Absolyut nol temperatura muacutemkin bolǵan eń toacutemen tempe-ratura Bunday temperaturada zattıń molekulalarınıń jıllılıq qozǵalısı toqtaydı
T t
100 oC
0 oC
-273 oC
373 K
273 K
0 K
13-suacutewret
http
edup
ortal
uz
23
Temperaturanıń molekulyar-kinetikalıq maacutenisi
Haacuterqanday zat atom haacutem molekulalardan turadı Zattı qurawshı atom haacutem molekulalar toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladı Zat qızıp ketse bul taacutertipsiz qozǵalıs jaacutene de tezlesedi Molekulalardıń taacutertipsiz qozǵalısı jıllı-lıq qozǵalısı dep ataladı
Temperatura mdash gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń ortasha kinetikalıq energiya oacutelshemi bolıp esaplanadı
Makroskopikalıq jaqtan alıp qaraǵanda temperatura zattıń jıllılıq ha-latınıń muǵdarlı oacutelshemi bolıp esaplanadı Molekulyar-kinetikalıq teoriya boyınsha temperatura haacutem molekulalardıń ortasha kinetikalıq energiyası arasındaǵı baylanıs toacutemendegishe beriledi
3 2kE kT=
(2)
Bunda k koefficient gazler molekulyar-kinetikalıq teoriyası tiykarın salıw-shılardıń biri bolǵan avstryalı fizik Lyudvig Bolsman huacutermetine Bolsman turaq-
lısı dep ataladı Onıń san maacutenisi -23 J=138middot10 K
k ge teń
Bolsman turaqlısı gaz molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyası haacutem gaz temperaturası arasındaǵı baylanıs koeffi-cientin bildiredi
Jıllılıq teń salmaqlıǵında barlıq gaz molekulalarınıń ilgerilewshi qozǵalı-sınıń ortasha kinetikalıq energiyası birdey boladı Absolyut nol temperaturada molekulalardıń ilgerilewshi qozǵalısı toqtaydı
Gazler molekulyar mdash kinetikalıq teoriyasınıń tiykarǵı teńlemesi bolǵan23 kp n E= ańlatpadaǵı kE ornına (2) ańlatpa qoyılsa ideal gaz basımınıń
temperaturaǵa baylanıslı teńlemesi kelip shıǵadı
2 33 2
p n kT n k T= sdot = yaki p n k T= (3)
Ideal gazdiń basımı gaz molekulalarınıń koncentraciyası haacutem onıń temperaturasına tuwra proporcional
http
edup
ortal
uz
24
Maacutesele sheshiw uacutelgisiKoacutelemi 4 l bolǵan ıdıs ishindegi gaz basımı 120 kPa Iacutedıs ishindegi
gaz molekulalarınıń ilgerilewshi qozǵalısınıń tolıq kinetikalıq energiyasın esaplań
Berilgeni
V= 4middot10-3 m3
p = 12middot104 Pa
Tabıw kerekEtolıq=
Formulası
32
32
kk EVNEnp sdot=sdot=
sdot kE = N E
32
E = pV
[ ] 3 3
2Pa m m = N m = JmNE = sdot = sdot sdot
Esaplaw
=sdot sdot sdot sdot= 4 3312 10 4 10
2= 720 Dj
-E
Juwabı Etolıq= 720 Dj
1 Temperaturanıń qanday oacutelshew birliklerin bilesiz2 Celsiy shkalası menen Kelvin shkalasın baylanıstırıwshı formu-lanı jazıń haacutem olar arasındaǵı baylanıstı tuacutesindirip beriń3 Gazdiń temperaturası menen onıń molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyası arasındaǵı baylanıstı bildiriwshi teńlemeni jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń4 Gaz basımınıń absolyut temperaturaǵa haacutem gaz molekulalarınıń koncentraciyasına baylanıslı teńlemesin jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń5 Normal jaǵdayda hawa molekulalarınıń koncentraciyası qanday boladı
1 Toacutemendegi Celsiy shkalasında berilgen temperaturalardı Kelvin shka-lasında beriń 0 oC 27 oC 100 oC 127 oC -73 oC -223 oC -200 oC2 Toacutemendegi Kelvin shkalasında berilgen temperaturalardı Celsiy shkalasında beriń 0 K 73 K 273 K 300 K 773 K 1000 K 2000 K3 Jawıq ıdıstaǵı gaz 27 oC den 627 oC ge shekem qızdırıldı Bunda gaz molekulalarınıń ıdıs diywalına beretuǵın basımı qaacuteytip oacutezgeredi4 Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası 3 sdot 1027 m-3 qa teń Iacutedıs ishindegi temperatura 60 oC bolǵanda gaz molekulalarınıń ıdıs diywalına beretuǵın basımı qanday boladı5 Iacutedıs ishindegi gazdiń temperaturası 400 K bolǵanda manometer Iacutedıstaǵı gaz basımı 276 kPa ǵa teń bolǵanın koacutersetedi Iacutedıstaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası nege teń6 Normal jaǵdayda 1 m3 koacutelemdegi hawa molekulalarınıń sanın esaplań Normal jaǵday ushın basımdı 100 kPa temperaturanı 273 K ǵa teń dep alıń7 Arnawlı sorıwshı nasos jaacuterdeminde ıdıstan hawa sorılıp onıń ishinde 1 pPa basımdaǵı vakuum payda etildi Vakuumnıń 1 cm3 koacute-leminde qansha gaz molekulası bar Iacutedıs ishindegi temperatura 300 K
tolıq
tolıq tolıq
http
edup
ortal
uz
25
7-sect GAZ MOLEKULALARIacuteNIacuteŃ QOZǴALIacuteS TEZLIGI
Haacutereketlenip atırǵan m0 massalı gaz molekulalarınıń ortasha kinetika-
lıq energiyası 2
20υm
Ek = koacutersetpe arqalı anıqlanatuǵının bilemiz Son-
day-aq gazdiń absolyut temperaturası T ǵa teń bolsa onıń ortasha kine-
tikalıq energiyası toacutemendegi 32kE kT= sdot koacuteriniste beriliwin bilip aldıq
Bul eki ańlatpanı teńlestirip jazsaq
2
0 32 2
m kTυ= den
2
0
3 kTm
υ = (1)
Ańlatpadan molekulalar tezlikleri kvadratlarınıń ortasha maacutenisin tabıw ańlatpasın keltirip shıǵaramız yaǵnıy
0
3 kTm
υ = (2)
Molyar massa sıpatlaması boyınsha M = mo sdot NA ekenligin esapqa alsaq (2) teńleme toacutemendegidey koacuteriniske iye boladı
3 AkN TM
υ =
(3)
Bolsman turaqlısı k menen Avogadro turaqlısı NA nıń koacutebeymesine universal (molyar) gaz turaqlısı dep ataw qabıl etilgen
Universal gaz turaqlısı R haacuteribi menen belgilenedi yaǵnıy
ANkR sdot= (4)
(4) ańlatpa boyınsha universal(molyar) gaz turaqlısınıń san maacutenisin payda
etemiz 23 23J 1 J138 10 602 10 831 K mol mol K
R -= sdot sdot sdot =sdot
Demek gazlerdiń universal gaz turaqlısınıń maacutenisi toacutemendegige teńJ831
mol KR =
sdot(4)-teńlik boyınsha gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligin
esaplaw ańlatpasın toacutemendegidey etip jazamız
3 RTM
υ =
(5)
http
edup
ortal
uz
26
(5) formula tiykarında haacuter tuacuterli gaz molekulalarınıń haacuter qıylı tempera-turadaǵı ortasha kvadratlıq tezligin esaplawǵa boladı
Ingliz fizigi J Maksvell 1859-jılı teoriyalıq jol menen gaz moleku-laları haacuter tuacuterli tezlikler menen qozǵalatuǵının yaǵnıy molekulalardıń tezlikler boyınsha boacutelistiriliwin anıqladı Bunday boacutelistiriliw 14-suacutewrette grafik tuacuterinde berilgen Grafikte eń koacutep molekulalardıń erisken tezligi
mυ dep belgilengen Molekulalardıń υkv ortasha kvadratlıq tezligi bul mυ tezlikten biraz uacutelken boladı
Gaz molekulalarınıń qozǵalıw tezligin taacutejiriybede 1920-jılı nemec fizigi Otto Shtern (1888 mdash 1969) anıqlaǵan Shternniń taacutejiriybe oacutet-kergen qurılması bir-birine bek-kem biriktirilgen ulıwmalıq koacutesherge iye bolǵan eki cilindrden ibarat bolıp onıń sxemalıq koacuterinisi 15-a suacutewrette berilgen Bunda ishki cilindrdiń radiusı haacutem sırtqı cilin-drdiń radiusı r haacutem R ǵa teń bol-ǵan Ishki cilindrdiń koacutesheri boylap
uacutestine guacutemis juacutergizilgen platinadan islengen K sım tartılǵan haacutem cilindrden jińishke a tesik ashılǵan Taacutejiriybe baslanıwdan aldın cilindrler arasındaǵı hawa sorılıp ıdıslar vakuum halatına keltiriledi Eger platina sımdan tok oacutetkizilse onıń sırtındaǵı guacutemis qatlamı puwlana baslaydı Ishki cilindr diywalındaǵı tesikten guacutemis atomları shıǵıp sırtqı cilindrdiń ishki diywalına otıradı Naacutetiyjede tesik aldında ensiz b guacutemis qatlamı payda boladı
Guacutemis atomlarınıń tezligin oacutelshew ushın cilindr-lerdi juacutedaacute uacutelken tezlik penen haacutereketke keltiriw kerek Naacutetiyjede guacutemis atomları ishki cilindrdiń te-sigi aldında emes baacutelki bul joldan aylanıw joacutenelisine salıstırǵanda artlawǵa otıradı haacutem sırtqı cilindrdiń ishki taacuterepinde ensiz ǵana b iziniń ornında qalıńlıgı birdey bolmaǵan keńlew bc guacutemis qatlamı payda bol-ǵan (15-b suacutewret)
Sırtqı cilindr ishinde payda bolǵan bc guacutemis qat-lamınıń uzınlıǵın cilindrdiń muacuteyesh tezligi arqalı sı-patlaymız
s Rtω= (6)
Stern taacutejiriybe naacutetiyjelerine qaray uacutelken tezlik penen qozǵalıp atırǵan guacutemis atomları b noqatqa
14-suacutewret
υm υkv υ
NNm
Nkv
15-suacutewret
s
bR
c
a
b)
a
a)
K
a
b
http
edup
ortal
uz
27
jaqınlaw tezligi kishi bolǵan atomlar joldıń c aqırına jaqın jerlerine kelip tuacutesedi (15-b suacutewret) degen juwmaqqa kelgen Demek guacutemis atomları tap birdey tezlikte haacutereketlenbegen Onda guacutemis atomlarınıń tezligi ortasha tezlikke saacuteykes keledi dep onı toacutemendegi ańlatpa arqalı esaplaymız
lsquo o rtR r
tυ -
=
(7)
(6) ańlatpadan t nıń maacutenisin tawıp (7) ańlatpaǵa qoyıp ortasha tez-
likti esaplaw formulasın keltirip shıǵaramız lsquo( ndash ) o rt
R R rs
ωυ =
(8)
15-b suacutewrette koacuterinip turǵanınday guacutemis qatlamınıń forması moleku-lalardıń tezlikleri boyınsha Maksvell boacutelistiriwi grafiginiń koacuterinisine uqsas ekenligi anıqlanǵan Demek Shtern taacutejiriybesi Maksvell boacutelistirliwin taacutejiriybede tekseriw muacutemkinshiligin beredi
Shtern taacutejiriybesi gaz molekulyar-kinetikalıq teoriyasınıń haacutem de Maksvelldiń gaz molekulyar tezlikleri boyınsha boacutelis-tiriliwi haqqındaǵı taacuteliymatınıń durıs ekenligin tastıyıqladı
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Massası 2 sdot 10-26 kg bolǵan uglerod atomınıń kinetikalıq energiyası 25 sdot 10-21 J bolsa onıń qozǵalıw tezligi qanday boladı
Berilgeni
mo = 2sdot10-26 kgEk = 25sdot10-21 J
Tabıw kerekυ =
Formulası
2
2o
kmE υ
=
2
o
k
mE
=υ
[ ]
2
2mkgJ s ms
kg kgυ = = =
Esaplaw
21
26
2 25 10 ms 500 ms2 10
υ-
-
sdot sdot= =
sdot
Juwabı υ = 500 ms
1 Hawada kislorod haacutem vodorod molekulalarınıń ortasha kva-dratlıq tezlikleri qanday oacutezgeshelikke iye2 Maksvelldiń molekulalar tezligi boyınsha boacutelistiriliwin analizleń haacutem onıń maacutenisin tuacutesindirip beriń3 Gazdiń absolyut temperaturası eki ese koacuteterilgende ondaǵı mole-kulalardıń ortasha kinetikalıq energiyası qalay oacutezgeredi4 Gazdiń absolyut temperaturası toacutert ese koacuteterilgende ondaǵı mo-lekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi qalay oacutezgeredi
http
edup
ortal
uz
28
8-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele O Shtern taacutejiriybesi naacutetiyjesi boyınsha guacutemis atomlarınıń qozǵalıw tezligin anıqlań Platina talshıǵınan tok oacutetkende haacutem ol 1500 K temperaturasına shekem qızdırǵanda onnan guacutemis atomları puwlana baslaydı Shtern cilindrdi 280 rads muacuteyesh tezlik penen haacutereketke keltirgende sırtqı cilindrde 112 cm uzınlıqtaǵı guacutemis qatlamı payda bolǵan Taacutejiriybe qurılması-nıń ishki haacutem sırtqı cilindrleriniń radiusları saacuteykes tuacuterde 12 cm haacutem 16 cm ge teń bolǵan Tezliktiń taacutejiriybede alınǵan maacutenisin teoriyalıq jol menen esap-lanǵan maacutenisi menen salıstırıń
Berilgeni
T = 1500 K
ω = 280 radss = 112 sdot 10-2 mr = 12 sdot 10-2 mRt = 16 sdot 10-2 m R = 831J(molsdotK)M=108sdot10-3kgmol
Tabıw kerekυ =
Formulası
tRs t ∆sdotsdot= ω
υrR
t t -=∆
)(
srRR tt -sdotsdot
=ω
υ
[ ] sm
m
mms1
=sdotsdot
=υ
Esaplaw
2 2
2
280 16 10 148 10 m m592 112 10 s s
υ- -
-
sdot sdot sdot sdot= =
sdot
3
3 3 831 1500 m m588 108 10 s s
RTM
υ -
sdot sdot= = =
sdotJuwmaq tezlikti teoriyalıq jol
menen esaplanǵan maacutenisi taacutejiriybe naacutetiyjesi boyınsha esaplanǵan tezlik-tiń maacutenisine juacutedaacute jaqın
2-maacutesele Qanday temperaturadaǵı vodorod molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 580 K temperaturadaǵı geliy gazi molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligine teń boladı
Berilgeni
M1 = 2middot10-3 kg molM2 = 4middot10-3 kg molT2 = 580 K
21 υυ =
Tabıw kerekT1 =
Formulası
1 21 2
1 2
3 3 RT RTM M
υ υ= =
Bunnan
2
211 M
TMT =
[ ] 1 21
2
kg Kmol Kkg
mol
M TTM
sdotsdot= = =
Esaplaw
3
1 3
2 10 580 K 290K4 10
T-
-
sdot sdot= =
sdot
Juwabı T1 = 290 K
http
edup
ortal
uz
29
3-maacutesele Gaz temperaturası 150 K ǵa koacuteterilgende molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi 250 den 500 ms qa shekem arttı Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan
Berilgeni
T2 = T1 +∆T∆T= 150 K
1 250 msυ =
2 500msυ =
Tabıw kerekT1 =
Formulası
MTR 1
13 sdotsdot
=υ
MTTR
MTR )(33 12
2∆+sdotsdot
=sdotsdot
=υ
1
1
1
2
TTT ∆+
=υυ
1
1
2
1
2
TTT ∆+
=
υυ
12
1
2
1
-
∆=
υυ
TT
1 2K[ ] K
msms
T = =
Esaplaw
1 2150K 50K
500 1250
T = = -
Juwabı T1 = 50 K
1 Vodorod molekulasınıń -23 oC temperaturadaǵı ortasha kvadratlıq tezligin anıqlań2 Qanday temperaturada kislorod molekulasınıń ortasha kvadratlıq tezligi 500 ms qa teń boladı3 Gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń kinetikalıq energiyası 952 sdot 10-21 J bolǵan gazdiń temperaturasın anıqlań4 Molekulalar koncentraciyası 4 sdot 10-26 m-3 haacutem basımı 16 sdot 105 Pa bolǵan bir atomlı gaz molekulalarınıń ortasha kinetikalıq energiyası nege teń5 Bir atomlı gaz molekulalarınıń ilgerlewshi qozǵalısı ortasha kinetikalıq energiyası 12 sdot 10-20J haacutem basımı 24 MPa bolsa usı gaz molekulalarınıń koncentraciyası qanday boladı6 Muǵdarı eki mol bolǵan gazdiń ıdıs diywallarına beretuǵın ba-sımı 10 kPa ǵa teń Gazdiń iyelep turǵan koacutelemin anıqlań Gazdiń temperaturası 300 K7 Qanday temperaturadaǵı geliy molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 350 K temperaturadaǵı vodorod molekulalarınıń ortasha kva-dratlıq tezligine teń boladı8 Gaz temperaturası 150 oC ǵa koacuteterilgende molekulalardıń or-tasha kvadratlıq tezligi 300 den 600 ms ǵa shekem arttı Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
30
9-sect IDEAL GAZ HALIacuteNIacuteŃ TEŃLEMELERI
Ideal gazdıń hal teńlemesi
Belgili bir massalı ideal gazdiń termodinamikalıq halatı onıń makros-kopikalıq parametrleri yaǵnıy basımı p koacutelemi V haacutem temperaturası T arqalı tuacutesindiriledi Gaz bir halattan ekinshi halatqa oacutetkende onıń halatın tuacutesindiriwshi (p V T ) parametrleriniń uacuteshewi de bir waqıtta oacutezgeriwi muacutemkin Maacuteselen daacuteslep m massalı gazdiń birinshi halattaǵı parametrleri p1 V1 T1 bolıp ekinshi halatqa oacutetkende p2 V2 T2 menen berilsin Endi usı eki termodinamikalıq halat parametrleriniń oacutez ara qalay baylanısqanın sıpatlawshı teńlemeni keltirip shıǵaramız
Ideal gazdiń hal teńlemesin keltirip shıǵarıw ushın gazler molekulyar-kinetikalıq teoriyasınınıń tiykarǵı teńlemesinen paydalanamız yaǵnıy
p n k T= (1)
Koacutelem birligindegi molekulalar sanı NnV
=
haacutem AmN NM
= sdot usı ań-
latpalardan paydalanıp (1) teńlemeni toacutemendegi koacuteriniste jazamız yaǵnıy
AmpV N kTM
=
(2)
Bul ańlatpadaǵı koacutebeyme 831AJk N R
mol Ksdot = =
sdot yaǵnıy gazlerdiń universal turaqlısı
ekenligin esapqa alsaq (2) teńleme toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
mpV RTM
=
(3)
(3) teńlemeni rus alımı Dmitriy Mendeleev haacutem francuz alımı Benua Klapeyron keltirip shıǵarǵan Sol sebepli teńleme Mendeleev-Klapeyron teńlemesi dep ataladı Bul teńleme ideal gazdiń halatın anıqlaǵanı ushın ol ideal gaz halınıń teńlemesi dep te ataladı
Ideal gazdiń hal teńlemesi gazdiń massası molyar mas-sası basımı koacutelemi haacutem temperaturası arasındaǵı baylanıstı bildiredi
http
edup
ortal
uz
31
Mendeleev-Klapeyron teńlemesin zattıń muǵdarı 1 mol bolǵan gaz ushın jazsaq yaǵnıy
pV RT= yaki p V RTsdot
= (4)
koacuterinisinde boladı
Klapeyron teńlemesi
Ideal gazdiń hal teńlemesin (massa oacutezgermegen m=const) process juacutez bergen gazdiń eki halatı ushın qollanayıq
pV mM
RT1 1 1= sdot
haacutem 2 2 2mp V RTM
=
(5)
Bul teńlemelerdi bir-birine teńleme aǵzası boyınsha boacutelsek ol toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
1 1 2 2
1 2
p V p VT T
= (6)
Bul teńlemeden toacutemendegi ańlatpa kelip shıǵadı
pV constT
= (7)
Demek gazde qaacutelegen process juacutez bergende onıń basımı haacutem koacute-lemi koacutebeymesiniń onıń absolyut temperaturasına qatnası berilgen gaz massası ushın oacutezgermey qaladı Ideal gazdiń (6) haacutem (7) koacuterinisindegi hal teńlemesine Klapeyron teńlemesi dep ataladı Klapeyron teńlemesi oacutezgermeytuǵın massalı ideal gazdiń hal teńlemesiniń bir koacuterinisi bolıp tabıladı
Jıllılıq qubılısların uacuteyreniwde hal teńlemesin biliw oǵada aacutehmiyetli Gaz halınıń uacutesh (p V T ) parametrinen birewi belgisiz bolıp qalǵan ekewi belgili bolǵanda hal teńlemesi belgisiz parametrdi anıqlaw muacutemkinshiligin beredi
Maacuteselen
mpV RTM
=
pVMTm R
=m RTpM V
=mRTVMp
=
http
edup
ortal
uz
32
Maacutesele sheshiw uacutelgisiKoacutelemi 20 l bolǵan ıdısqa kislorod salınǵan Iacutedıstaǵı gazdiń temperatu-
rası 127 oC haacutem basımı 160 kPa ǵa teń bolsa ıdıstaǵı gaz massasın anıqlań
Berilgeni
V = 20 l = 20 sdot 10-3 m3
T =127+273 K= 400 Kp=160 kPa =16 sdot 104 PaM = 32 sdot 10-3 kgmol
Tabıw kerekm =
Formulası
mpV RTM
= sdot
pVMmRT
=
[ ]3
32
kgPa mmol =J K
mol KN m kgm kg
N m
msdot sdot
=sdot
sdot
sdot sdot= =
sdot
Esaplaw
4 3 3
3
16 10 20 10 32 10 kg831 400
308 10 kg
m- -
-
sdot sdot sdot sdot sdot= =
sdot
= sdot
Juwabı m = 308 sdot 10-3 kg
1 Qanday teńlemege ideal gazdiń hal teńlemesi delinedi2 Ideal gazdiń hal teńlemesin keltirip shıǵarıń3 Gazdiń hal teńlemesin biliwdiń aacutehmiyeti nede4 Normal jaǵdayda muǵdarı 1 mol bolǵan ideal gaz qanday koacutelemdi iyeleydi
1 Basımı 045 MPa haacutem temperaturası 52 oC bolǵanda 500 mol gaz qanday koacutelemdi iyeleydi2 Koacutelemi 005 m3 haacutem temperaturası 500 K bolǵan gazdiń basımı 250 kPa Zattıń muǵdarın anıqlań3 Massası 8 g bolǵan gaz 27 oC temperaturada haacutem 150 kPa ba-sımda 415 l koacutelemdi iyeleydi Bul qanday gaz4 Temperaturası 367 oC haacutem basımı 415 kPa bolǵan kislorod gaziniń tıǵızlıǵı qanday5 24 l koacutelemli ballonda 12 kg karbonat angidrid gazi bar Ballon 3 sdot 106 Pa basımǵa shekem shıdaydı Qanday temperaturada partlaw qaacutewpi payda boladı6 Koacutelemi 40 l bolǵan ıdısqa gaz salınǵan bolıp onıń temperaturası 400 K haacutem basımı 200 kPa ǵa teń Iacutedıstaǵı gazdiń muǵdarın anıq-lań7 Temperaturası 17 oC bolǵan 4x5x3 m3 oacutelshemli oacutejiredegi hawa muǵdarın anıqlań Atmosfera basımı 105 Pa ǵa teń dep alıń8 Koacutelem 166 l bolǵan ıdısta 280 g azot gazi 35 MPa basım astında bolsa onıń temperaturası nege teń
http
edup
ortal
uz
33
IZOPROCESLER
Oacutezgermeytuǵın massalı gaz bir haldan basqa halǵa oacutetkende uacutesh parametrdiń biri oacutezgermey qalǵan ekewi oacutezgeriwi muacutemkin
Berilgen gazdiń geybir makroskopikalıq paramatri turaqlı bolǵanda qalǵanları arasındaǵı baylanıstı koacutersetetuǵın process izoprocess dep ataladı
Izoprocesler uacutesh tuacuterli boladı Izotermikalıq izobarikalıq haacutem izoxo-rikalıq
10-sect IZOTERMIKALIacuteQ PROCESS
Ideal gazdiń massası (m=const) haacutem temperaturası (T=const) turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izotermiyalıq process delinedi
Grekshe laquoizosraquo mdash teń laquotermosraquo mdash laquojıllıraquo degen maacutenisti bildiredi
Izotermikalıq process nızamıń 1662-jılı ingliz fizigi R Boyl haacutem 1676-jılı fransuz fizigi E Mariott taacutejriybeler oacutetkeriw arqalı bir-birinen xabarsız halda oylap tapqan Sonıń ushın bul nızam Boyl-Mariott nızamı dep ataladı
Gaz temperaturasın oacutezgertpey saqlap turıw ushın gaz salınǵan ıdıs termostat dep atalıwshı arnawlı ıdıs ishine jaylastırıladı Bolmasa gaz qısılǵanda yaki keńeygende onıń temperaturası oacutezgerip keter edi T=const bolǵanda gazdiń eki halı ushın ideal gazdiń hal teńlemelerin jazamız
1 1mp V RTM
=
haacutem
2 2 mp V R TM
= (1)
Eki ańlatpanıń oń taacuterepindegi teńliginen toacutemendegi
1 1 2 2p V p V= (2)
ańlatpaǵa iye bolamız haacutem bunnan toacutemendegi juw-maq kelip shıǵadı Izotermikalıq proceste berilgen massalı gaz ushın gaz basımınıń koacutelemge koacutebeymesi turaqlı boladı Temperatura turaqlı bolǵanda gaz basımınıń koacutelemge baylanıslıǵı 16-suacutewrette grafik koacuterinisinde berilgen Bul baylanıs grafiginde iyrek sızıq (giperbola) tuacuterinde berilgen ol izoterma sızıǵı delinedi Gaz izoterması basım menen koacutelem oacutez ara keri taacutesirde ekenligin sıpatlaydı yaacutegnıy psim1V 16-suacutewret
p
V1 V2 V
p1
p2
izoterma
3 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
34
Oacutezgermeytuǵın temperaturada berilgen gazdiń basımı koacutelemine keri proporcional tuacuterde oacutezgeredi
Boyl-Mariott nızamın gazdiń tıǵızlıǵı menen basımı arasındaǵı baylanıs tuacuterinde de tuacutesindiriwge boladı Gazdiń birinshi haacutem ekinshi halları ushın tıǵızlıqları toacutemendegidey boladı yaǵnıy
11
mV
ρ =
haacutem 2
2 Vm
=ρ
(3)
Bul ańlatpalardı bir-birine qatnasın alsaq Boyl-Mariott nızamı ushın toacutemendegi ańlatpa payda boladı
2
1
1
2
2
1
pp
VV
==ρρ
(4)
Demek izotermiyalı proceste gaz tıǵızlıǵı koacutelemge keri basımǵa tuwra proporcional tuacuterde oacutezgeredi
Maacutesele sheshiw uacutelgisiNormal atmosfera basımında ideal gaz 6 l koacutelemdi iyeleydi Eger ba-
sımı 20 kPa ge koacuteterilse gaz qanday koacutelemdi iyeleydi Temperaturanı tu-raqlı dep alıń
BerilgeniT = constp1 = 100 kPa = 105 PaV1= 6 l = 6 middot 10-3 m3
p2 = p1+20 kPa =12 middot 105 Pa
Tabıw kerek V2 =
Formulası1 1 2 2 p V p V=
1 12
2
p VVp
=
[ ]3
3Pa m m Pa
V sdot= =
Esaplaw
5 33 3 3
2 5
10 6 10 m 5 10 m 12 10
V-
-sdot sdot= = sdot
sdot
Juwabı V2 = 5 middot 10-3 m3 = 5 l
1 Izoprocesler dep qanday proceslerge aytıladı2 Qanday process izotermiyalı process dep ataladı3 Izotermiyalı process ushın Boyl-Mariott formulasın jazıń haacutem tuacutesindirip beriń4 Izoterma sızıǵı degenimiz ne haacutem ol qanday sızıqtan turadı5 Gazdiń haacuter tuacuterli temperaturaları ushın izoterma sızıń haacutem tuacute-sindiriń6 Izotermiyalı proceste gaz tıǵızlıǵınıń koacutelemge baylanıslı formula-sın jazıń
1 Gazdiń daacuteslepki koacutelemi 02 l basımı bolsa 300 kPa bolǵan Gaz izotermiyalı keńeyip basımı 120 kPa ǵa eristi Gazdiń keyingi koacutelemin tabıń
http
edup
ortal
uz
35
2 Porshenli cilindr ishine qamalǵan gazdiń daacuteslepki koacutelemi 24 cm3 basımı 08 MPa bolǵan Gaz izotermiyalı qısılıp gazdiń koacutelemi 16 cm3 qa keltirilgende onıń basımı qanday maacuteniske iye boladı3 Normal atmosfera basımında ideal gaz 50 l koacutelemdi iyeleydi Eger basım 4 ese artsa gaz qansha koacutelemdi iyeleydi (l) Tempera-tura turaqlı4 Ideal gaz 12 l koacutelemnen 08 l koacutelemge shekem izotermiyalı qısıladı Bunda gazdiń basımı 40 kPa ǵa artadı Gazdiń daacuteslepki basımı qanday bolǵan
11-sect IZOBARALIacuteQ PROCESS
Ideal gazdiń massası m (m=const) haacutem basımı (p=const) turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izobaralıq process delinedi
Grekshe laquobarosraquo mdash basım degen maacutenini ańlatadıIzobaralıq proceste berilgen gaz massasınıń koacutelemi (V) onıń tempera-
turası (T)na baylanıslı tuacuterde oacutezgeredi Bul proceste gazdiń koacutelemi menen temperaturası arasındaǵı baylanıstı gazdıń halatı teńlemesi (Mendeleev-Klapeyron)nen paydalanıp keltirip shıǵaramız Gazdiń hal teńlemesin basım turaqlı bolǵan (p1= p2) gazdiń eki halı ushın jazamız
1 1 1 2 2 2m mp V RT p V RTM M
= = (1)
bul teńlemelerdi uacutesti-uacutestine boacutelip toacutemendegi teńlikti payda etemiz
2
1
2
1
TT
VV
=
yaki
1 2
1 2
V VT T
=
(2)
(2) teńlemeni toacutemendegi koacuteriniste de jazıwǵa boladı
V constT
=
(3)
Demek izobaralıq proceste berilgen massalı gaz koacuteleminiń absolyut temperaturaǵa qatnası turaqlı muǵdar eken Bul nızam 1802-jılı fransuz fizigi Gey-Lyussak taacuterepinen taacutejiriybede anıqlanǵanı ushın Gey-Lyussak nızamı dep ataladı (3) teńlikti ortaq boacuteliniwshige keltirip TconstV sdot= koacuterinisinde jazamız Ańlatpada beriliwinshe izobaralıq proceste berilgen massalı gaz koacutelemi onıń absolyut temperaturasına tuwra proporcional eken Izobaralıq proceste berilgen gazdiń koacutelemi menen temperaturası arasındaǵı qatnastı koacutersetiwshi sızıq izobara sızıǵı delinedi Izobara sızıǵı
http
edup
ortal
uz
36
koordinata basınan shıǵıwshı tuwrı sızıqtan ibarat (17-suacutewret)
Turaqlı basımda berilgen massalı gaz-diń koacutelemi temperaturaǵa tuwra propor-cional tuacuterde oacutezgeredi
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Ideal gazdiń temperaturası 67 oC haacutem koacutelemi 25 l Basım turaqlı bol-ǵanda koacutelem 10 l ge teń bolıwı ushın gazdi neshe gradusqa shekem su-wıtıw kerek
Berilgeni
T1= 67+273 = 340 KV1 = 25 l=25sdot10-3 m3
V2 = 10 l=10sdot10-3 m3
p = const
Tabıw kerek∆T =
Formulası
1 1
2 2
V TV T
=
2 12
1
V TTVsdot
=
∆T = T1 ndash T2
[ ] KT∆ =
Esaplaw
3
2 3
10 10 340 K 136K25 10
T-
-
sdot sdot= =
sdot
∆T = 340 K ndash 136 K = 204 K
Juwabı ∆T = 204 K
1 Qanday process izobaralıq process dep ataladı2 Izobaralıq process ushın Gey-Lyussaktıń formulasın jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń3 Izobara sızıǵı degenimiz ne haacutem ol qanday sızıqtan ibarat4 Gaz basımınıń haacuter tuacuterli maacutenisleri ushın izobaralardı sızıń haacutem olardı tuacutesindirip beriń
1 Temperaturası 27 oC bolǵan gazdiń koacutelemi 10 l edi Gaz izo-baralıq tuacuterde 327 oC qa shekem ısıtılǵanda koacutelemi qalay oacutezgeredi2 Ideal gazdiń temperaturası 51 oC haacutem koacutelemi 09 l Basım turaqlı bolǵanda koacutelem 03 l ge teń bolıwı ushın gazdi neshe gradusqa shekem suwıtıw kerek3 Gaz 27 oC temperaturada 3 l koacutelemge iye Bul gaz izobaralıq 100 oC da qızdırılsa ol qanday koacutelemdi iyeleydi 4 Ideal gaz 47 oC da 3 l koacutelemdi iyelegen Basımı turaqlı koacutelemin 12 l ge arttırıw ushın gazdiń temperaturasın qanshaǵa koacuteteriw ke-rek
17-suacutewret
V2
V1
T1 T2 T
Vp = const
Izobara
http
edup
ortal
uz
37
12-sect IZOXORALIacuteQ PROCESS
Ideal gazdiń massası m (m = const) haacutem koacutelemi ( )constV = turaqlı bolǵanda gaz halınıń oacutezgeriw barısına izoxoralıq process delinedi
Grekshe laquoxorosraquo mdash koacutelem degendi ańlatadıIzoxoralıq proceste massalı gaz basımı (p) onıń temperaturası (T ) na qaray
oacutezgeredi Bul proceste gazdiń basımı menen temperatura arasındaǵı qatnastı gazdiń hal teńlemesinen paydalanıp keltirip shıǵaramız Gazdiń hal teńlemesin koacutelem turaqlı bolǵan (V1=V2) eki jaǵdayda qollanamız
1 1 1 2 2 2m mp V RT p V RTM M
= =
(1)
bul teńlemelerdi aǵzası boyınsha boacutelip toacutemendegi teńlemeni payda etemiz
2
1
2
1
TT
pp
=
yoki
1 2
1 2
p pT T
=
(2)
(2) teńlemeni toacutemendegi koacuteriniste de jazıwǵa boladı
constTp
=
(3)
Demek izoxoralıq proceste berilgen massalı gaz basımınıń absolyut tempera-turaǵa qatnası turaqlı shama eken Bul nızam 1787-jılı francuz fizigi Jak Sharl taacuterepinen taacutejiriybede anıqlaǵanı ushın Sharl nızamı dep ataladı (3) teńlikti ortaq boacuteliniwshige keltirip onı toacutemendegishe jazamız yaǵnıy
Tconstp sdot= (4)
(4) ańlatpa boyınsha izoxoralıq proceste beril-gen massalı gaz basımı onıń absolyut temperatu-rasına tuwra proporcional Izoxoralıq proceste berilgen gazdiń basımı menen temperaturası ara-sındaǵı qatnastı bildiriwshı sızıq izoxora sızıǵı dep ataladı Izoxora sızıǵı koordinata basınan shıǵıwshı tuwrı sızıqtan ibarat boladı (18-suacutewret)
Turaqlı koacutelemde berilgen massalı gazdiń basımı tem-peraturaǵa tuwra proprocional raacutewishte oacutezgeredi
18-suacutewrethttp
edup
ortal
uz
38
Haacuterqanday germetik jabıq ıdısta yaki elektr lamposhkasında ısıtılǵan gaz basımınıń artıwı izoxoaralıq process bolıp esaplanadı
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Gaz 280 K den 540 K ge shekem izoxoralıq tuacuterde qızdırılǵanda onıń basımı 39 kPa ǵa artadı Gaz daacuteslep qanday basımda bolǵan
BerilgeniT1 = 280 KT2 = 540 KV = constp1= pp2= p + ∆p∆p =39 sdot 103 Pa
Tabıw kerekp =
Formulası
2
2
1
1
Tp
Tp
=
yoki
21 T
ppTp ∆+
=
12
1
TTTpp
-sdot∆
=
[ ] Pa K PaK
p sdot= =
Esaplaw
3339 10 280 Pa 42 10 Pa
540 280p sdot sdot
= = sdot-
Juwabı p = 42 kPa
1 Qanday process izoxoralıq process dep ataladı2 Izoxoralıq process ushın Sharl nızamınıń formulasın jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń3 Izoxora sızıǵı qanday sızıqtan ibarat4 Gazdiń haacuter tuacuterli koacutelemleri ushın izoxoralardı sızıń haacutem olardı aytıp beriń
1 Ballondaǵı 17 oC temperaturada 145 sdot 105 Pa basımǵa iye bolsa qanday temperaturada onıń basımı 2 sdot 105 Pa boladı 2 Eger jaqtılandırıwshı lamposhka janǵanda temperaturası 17 oC dan 360 oC ǵa shekem koacuteterilse onıń ishindegi gaz basımı qalay oacutezgeredi 3 Gaz 300 K nen 420 K ge shekem izoxoralı tuacuterde qızdırılsa onıń basımı 50 kPa gaacute artadı Gaz daacuteslep qanday basımda bolǵan
13-sect AacuteMELIY JUMIacuteS MOLEKULALARDIacuteŃ OacuteLSHEMIN BAHALAW
Mexanikalıq model tiykarında molekulanıń oacutelshemin bahalaw
Maqseti May qatlamınıń eń uacutelken betine qaray jayılǵandaǵı qalıńlıgı bir molekula diametrine jaqın dep alınǵan tuacutesinikti mexanikalıq model arqalı tekseriw
Kerekli uacuteskeneler sızǵısh aq qaǵaz garox daacutenleri menzurka
http
edup
ortal
uz
39
1 Aq qaǵazǵa tuwrı toacutertmuacuteyeshlik sızıń Onıń oacutelshemlerin sızǵısh jaacuter-deminde oacutelsheń (eni haacutem uzınlıǵı) Sızılǵan betin anıqlap alıń (S)
2 Sızılǵan toacutertmuacuteyeshlikti bir tegis etip (tıǵız qılıp)garox daacutenleri me-nen toltırıń Garox daacutenleri sızılǵan toacutertmuacuteyeshliktiń sırtına shıǵıp ketpe-sin
3 Tortmuacuteyeshlik ishindegi garox daacutenlerin menzurkaǵa salıń Menzur-kaǵa salınǵan garox daacutenleriniń koacutelemin oacutelsheń(V)
4 SVd =
boyınsha garoxtıń sızıqlı oacutelshemin tabıń
5 Garox daacutenleri ishinen 10 dana garox daacutenesin alıp olardı tıǵız etip
bir tuwrı sızıq uacutestine qoyıń Sızǵısh jaacuterdeminde onıń uzınlıǵın oacutelsheń Oacutelshengen uzınlıqtı 10 ǵa boacutelsek bir garoxtıń sızıqlı oacutelshemi kelip shıǵadı
6 Kelip shıqqan naacutetiyje tiykarında oacutez juwmaǵıńızdı jazıń
AacuteMELIY JUMIacuteS Klass boacutelmesindegi hawanıń tıǵızlıǵın boacutelmedegi molekulalardıń koncentraciyası haacutem sanın anıqlaw
Kerekli uacuteskeneler Aneroid barometr haacutem oacutelshew sızǵısh (1 m)
1 Barometr ishindegi termometrdiń koacutersetkenine qaray boacutelme ishindegi hawanıń temperaturası anıqlanadı
Aneroid barometr jaacuterdeminde boacutelme ishindegi basım oacutelshenediOacutelshewli sızǵısh jaacuterdeminde boacutelme oacutelshemleri oacutelshenedi uzınlıǵı eni
biyikligiTemperaturanıń maacutenisi kelvinde (K) basımnıń maacutenisi paskalda (Pa)
berilediBoacutelme koacutelemin anıqlań (V = a middot b middot c)6 Mendeleev-Klapeyron teńlemesi boyınsha boacutelmedegi hawanıń tıǵız-
lıǵın p MR T
ρ sdot=
sdot ańlatpa boyınsha esaplań
Aneroid barometr oacutelshew sızǵıshı
http
edup
ortal
uz
40
Esletpe esaplap atırǵanıńızda boacutelmeniń molyar massasın 29 gmol dep alıń
6 Gaz molekulalarınıń koncentraciyasın pnk T
=sdot
ańlatpa boyınsha esaplań
7 Boacutelmedegi gaz molekulalarınıń sanın N = n middot V ańlatpa boyınsha esaplań
8 Alınǵan haacutem esaplanǵan shamalardıń maacutenisi tiykarında toacutemendegi keste toltırıladı haacutem juwmaq jazıladı
1Boacutelmeniń oacutelshemleri Boyı a =m eni b = m
uzınlıǵı c =m
2 Boacutelmedegi hawanıń temperaturası degC K
3 Boacutelmedegi hawanıń basımı mm sınap uacutestini Pa
4 Boacutelmeniń koacutelemi m3
5 Boacutelmedegi hawanıń tıǵızlıǵı kgm3
6 Boacutelmedegi gaz molekulalarınıń koncentraciyası
m-3
7 Boacutelmedegi gaz molekulalarınıń massası
ta
8 Boacutelmedegi hawanıń massası kg
Juwmaq
14-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Ideal gaz 6 l koacutelemnen 4 l koacutelemge shekem izotermiyalıq qısıladı Bunda gazdiń basımı 06 normal atmosfera basımına koacuteteriledi Gazdiń daacuteslepki basımı qanday bolǵan Atmosfera basımın 100 kPa dep alıń
BerilgeniT = constV1= 6 l = 6 sdot 10-3 m3
V2= 4 l = 4 sdot 10-3 m3
p2 = p1 +06 sdot patm
patm = 100 kPa = 105 Pa
Tabıw kerekp1=
Formulası
[ ]
1 1 2 2
1 1 1 atm 2
atm 21
1 23
1 3
( 06 )
06
Pa m Pam
p V p Vp V p p V
p VpV V
p
== + sdot
sdot sdot=
-
sdot= =
Esaplaw
5 3
1 3 3
5
06 10 4 10 Pa6 10 4 10
12 10 Pa
p-
- -
sdot sdot sdot= =
sdot - sdot= sdot
Juwabı p1 = 120 kPa
http
edup
ortal
uz
41
2-maacutesele Massası 26 kg bolǵan ideal gaz 27 oC temperaturada porshen astında 13 m3 koacutelemdi iyelep tur Gaz izobaralı keńeyip onıń tıǵızlıǵı 12 kgm3 ǵa teń bolǵanda porshen ishinde qanday temperatura boladı
Berilgenip = constT1 = 300 Km = 26 kgV1 = 13 m3
ρ2 = 12 kgm3
Tabıw kerekT2 =
Formulası
2
2
1
1
TV
TV
=
m = ρ middot V va ρ1middotV1 = ρ2middotV2
[ ]3
12 1 2 3
2
kgm K=Kkgm
T T Tρρ
= =
Esaplaw3
1 31
26kg= 2kgm 13m
mV
ρ = =
22 300K 500K
12T = =
Juwabı T2 = 500 K
3-maacutesele Gazdiń temperaturası izoxoralıq raacutewishte 12 oC ǵa qızdırıl-ǵanda gaz basımı daacuteslepki maacutenisiniń 175 boacutelegine shekem koacuteterildi Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan
BerilgeniV = const∆T = 12 KT2 = T1+ ∆T
2 1 11 75
p p p= +
Tabıw kerekT1 =
Formulası
2
2
1
1
Tp
Tp
=
1 11
1 1
175
p ppT T T
+ sdot=
+ ∆
1 11(1 )75
T T T+ ∆ = sdot + bunnan
T1 =75 sdot ∆T iye bolamız
Esaplaw
T1 =75middot12 K= 900 K
Juwabı T1= 900 K
4-maacutesele Tereńligi 30 m bolǵan koacuteldiń tuacutebinen hawa koacutebigi suw sırtına koacuteterilgende onıń koacutelemi neshe esege artadı Suwdıń uacutestingi haacutem toacutemengi boacutelimlerinde temperaturanı birdey dep esaplań
Berilgeni
h = 30 mp0 = 105
Pa
Tabıw kerek
2
1
VV
=
Sheshiliwi T = const mdash izotermiyalı process teńlemesi-
nen 1 1 2 2p V p V= paydalanamız bunda p1 mdash suw tuacutebinde turǵan hawa koacutebikshesiniń ishindegi basım ol atmos-fera basımı menen suyıqlıq baǵanası basımınıń qosındı-sına teń 1 0 2 = + gh p p pρ mdash suwdı jar ıp sh ıǵ ıp at ı rǵandaǵ ı hawa koacutebikshesin iń ish indegi basım ol atmosfera basımına teń yaǵnıy p2 = p0 Bunnan
0 1 0 2( + ) = p gh V p Vρ sdot Bul ańlatpadan toacutemendegi kelip shıǵa-
dı 5 3
025
1 0
10 10 10 30 410
p g hVV p
ρ+ sdot sdot + sdot sdot= = =
Juwabı Koacutebikshe 4 esege uacutelkeygen
http
edup
ortal
uz
42
1 27 degC temperaturada jabıq ıdıstaǵı gazdiń basımı 900 kPa ǵa teń edi Gaz qızdırılıp temperaturası 277 degC ǵa jetkizilgende ıdıs ishindegi gazdiń basımı qanday maacutenige iye boladı2 Ballonda 17 degC temperaturalı gaz bar Eger gazdiń 04 boacutelegi shıǵıp ketse haacutem bunda temperatura 10 degC ǵa paacuteseyse ballondaǵı gazdiń basımı qalay oacutezgeredi3 Daacuteslepki temperaturası 27 degC bolǵan ideal gaz izobaralı keńeyip onıń koacutelemi 24 ke arttı Onıń keyingi temperaturası qanday bo-ladı4 Ideal gaz turaqlı basımda 27 degC dan 117 degC ǵa shekem qızdırıl-ǵanda gazdiń koacutelemi neshe procentke artadı5 Hawa koacutebikshesi suw haacutewiziniń tuacutebinen suw betine shıqqanǵa shekem 35 esege uacutelkeydi Suw haacutewiziniń tereńligi qanday Suwdıń uacutestıngi haacutem toacutemengi boacutelimlerindegi temperaturanı birdey dep esaplań6 Jabıq ıdıstaǵı gazdi 120 K ge qızdırǵanda onıń basımı eki ese koacuteterilse gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday edi7 Gaz izobaralı tuacuterde temperaturasın 10 K ge koacutetergende gaz koacutelemi daacuteslepki maacutenisiniń 120 boacutelegine shekem koacuteteriledi Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan8 Massası 3 kg bolǵan ideal gaz 127 degC temperaturada erkin jılı-satuǵın porshen astında 25 m3 koacutelemdi iyelep tur Qanday tempe-raturada porshen astındaǵı gazdiń tıǵızlıǵı 2 kgm3 boladı
http
edup
ortal
uz
43
Ideal gazler molekulyar-kinetikalıq teoriyası tiykarındaǵı teńlemelerden kelip shıǵatuǵın qatnaslar
Boyl-Mariott nızamıpV constT const
==
Gey-Lyussak nızamı
const
p const
Jak Sharl nızamıp constTV const
=
=
Molekulyar-kinetikalıq teoriyasınıń tiykarǵı
teńlemesi 21=
3 op m n υ
Molekulanıń ilgerilewshi qozǵalısınıń ortasha kinetikalıq
energiyası 32
kE kT=
p n k T=
AR k N=Mendeleev-Kla-peyron teńlemesi
mpV RTM
=
Klapeyron teńlemesipV constT
m const
=
=
A
m NM N
ν = =
http
edup
ortal
uz
44
I BAPTIacute TAacuteKIRARLAW USHIacuteN TEST SORAWLARIacute
1 Avogadro sanı dep qanday fizikalıq shamaǵa aytıladıA) 12 g ugleroddaǵı atomlar sanına B) 1 mol zattaǵı boacuteleksheler sanına C) 18 g suwdaǵı molekulalar sanına D) Barlıq juwaplar durıs
2 Zattıń muǵdarı 25 mol bolǵan kislorodtıń massasın anıqlań (g)A) 144 B) 800 C) 270 D) 600
3 27 g suwda qansha mol zat barA) 2 B) 18 C) 09 D) 15
4 Molekulalar sanı 24sdot1024 bolǵan azot gaziniń muǵdarı qanday (mol)
A) 2 B) 4 C) 15 D) 3
5 5 mol suw qansha koacutelemdi iyeleydi (cm3) A) 2 B) 90 C) 64 D) 18
6 Gazdiń koacutelemi 2 ese koacutebeyip molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi 2 esege kemeyse onıń basımı qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese koacuteteriledi B) 8 ese kemeyediC) 4 ese kemeyedi D) 8 ese koacuteteriledi
7 Jabıq ıdıs ishindegi gaz molekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi 30 ke koacutebeyse gaz basımınıń oacutezgeriwin tabıń
A) 25 ke koacuteteriledi B) 69 ke koacuteteriledi C) 10 ke koacuteteriledi D) 20 ke koacuteteriledi
8 Basımı 54 10sdot Pa haacutem koacutelemi 2 m3 bolǵan bir atomlı ideal gaz molekulalarınıń kinetikalıq energiyasın esaplań (Dj)
A) 18 sdot 105 B) 12 sdot 106 C) 24 sdot 105 D) 4 sdot 105
9 Ballondaǵı geliy gaziniń temperaturası 27 oC dan 227 oC ǵa shekem koacuteterilse gazdiń tıǵızlıǵı qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese artadı B) 2 ese artadı C) 3 ese artadı D) oacutezgermeydi
10 Ballondaǵı kislorodtıń temperaturası 227 oC dan 127 oC ǵa shekem tuacutesse ondaǵı gaz molekulalarınıń koncentraciyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese artadı B) 2 ese artadı C) 4 ese kemeyedi D) oacutezgermeydi
11 Gazdiń absolyut temperaturası 4 ese koacuteterilgende molekulalardıń ortasha kvadratlıq tezligi neshe esege artadı
A) 2 B) 3 C) 4 D) 3
http
edup
ortal
uz
45
12 Gazdiń absolyut temperaturası neshe ese koacuteterilgende molekula-lardıń ortasha kvadratlıq tezligi eki esege artadı
A) 2 ese B) 16 ese C) 8 ese D) 4 ese
13 400 K temperatura 138 kPa basımda gaz molekulalarınıń koncentraciyası neshege teń (m3)
A) 25 sdot 1025 B) 5 sdot 1025 C) 138 sdot 107 D) 2 76 sdot 106
14 50 mol gaz 75 kPa basım astında haacutem 27 oC temperaturada qan-sha koacutelemdi iyeleydi (m3)
A) 831 B) 1662 C) 31 D) 62
15 Temperaturası 27 oC bolǵan 2 mol gazdiń basımın anıqlań (Pa) Gazdiń koacutelemin 4 l ge teń dep alıń
A) 612 sdot 105 B) 545 sdot 105 C) 1246 sdot 105 D) 249 sdot 105
16 Gazdıń basımı 12 ese artsa koacutelemi bolsa 3 ese kemeyse onıń absolyut temperaturası qalay oacutezgeriwin anıqlań
A) 3 ese kemeyedi B) 3 ese artadı C) 10 ese artadı D) 4 ese artadı
17 Boyl-Mariott ideal gaz parametrleri ushın qanday qatnastı uacuteyrengen
A) p sim V B) p sim 1V C) p sim T D) V sim T
18 Izotermiyalıq proceste gazdiń basımı 2 ese arttı Bunda gaz mo-lekulalarınıń ortasha kvadratlıq tezligi qalay oacutezgeredi
A) 2 ese artadı B) 2 ese kemeyedi C) oacutezgermeydi D) 4 ese kemeyedi
19 Izotermiyalıq proceste gazdiń basımı 4 ese arttı Bunda gaz kon-centraciyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) 2 ese artadı B) 4 ese artadı C) 4 ese kemeyedi D) 2 ese kemeyedi
20 Suacutewrette berilgenindey gaz 1-haldan 2-halǵa oacutetkende onıń basımı qaacuteytip oacutezgeredi
A) 4 ese artadı B) 4 ese kemeyedi C) oacutezgermeydi D) 2 ese artadı
V m3
1
1
2
2
T
http
edup
ortal
uz
46
21 Turaqlı basımdaǵı ideal gaz koacuteleminiń temperaturaǵa baylanıslı ekenligin kim taacutejiriybede anıqlaǵan
A) Gey-Lyussak B) Sharl C) Boyl-Mariott D) Shtern
22 Ideal gaz ushın izobaralıq procestiń ańlatpasın tabıńA) p = nkT B) pV = const C) VT = const D) pT = const
23 Usı soacutezlerdiń mazmunına saacuteykes keletuǵınday etip gaacutepti dawam ettiriń Izoxaralıq proceste
A) p haacutem T oacutezgeredi V oacutezgermeydi B) p haacutem V oacutezgeredi T oacutezgermeydi C) V haacutem T oacutezgeredi p oacutezgermeydi D) Barlıq parametrleri oacutezgeredi
24 Jabıq ıdıstaǵı temperaturası -96 oC bolǵan ideal gazdi 81 oC ge shekem qızdırılsa onıń basımı neshe esege koacuteteriledi
A) 3 B) 2 C) 118 D) 221
25 Ballondaǵı gaz 57 oC temperaturada 105 Pa basımǵa iye bolsa qanday temperaturada onıń basımı 3 sdot 105 Pa boladı (oC)
A) 990 B) 171 C) 444 D) 717
26 Ballondaǵı gaz temperaturası 400 K ge koacuteterilgende onıń basımı 3 ese artqan bolsa gazdiń aqırǵı temperaturasın anıqlań (K)
A) 450 B) 900 C) 750 D) 600
27 Eger jaqtılantırıwshı lamposhka janǵanda temperaturası 7 oC den 287 oC ge shekem koacuteterilse onıń ishindegi gaz basımı neshe ese koacutete-riledi
A) 3 ese B) 4 ese C) 15 ese D) 2 ese
28 2 mol ideal gaz 400 K temperaturada 400 kPa basımǵa iye bolsa onıń koacutelemi neshege teń
A) 831 l B) 831 l C) 1662 l D) 415 l
29 Normal sharayatta awzı jabıq ıdıs birdey massalı vodorod azot haacutem kislorod gazleri menen toltırılǵan Qaysı gazdiń parcial basımı eń uacutelken boladı
A) vodorod B) kislorod C) azot D) basımlar teń
30 Gazdiń basımı 166 kPa tıǵızlıǵı 002 kgm3 molyar massası 2 gmol Gazdiń temperaturasın tabıń (K)
A) 2 B) 200 C) 275 D) 473
http
edup
ortal
uz
47
I BAP BOYIacuteNSHA AacuteHMIYETLI JUWMAQLAR
Molekulyar-kinetikalıq teoriyası taacutejiriybelerde daacutelillengen uacutesh qaǵıy-daǵa tiykarlanadı
Zatlar boacutelekshelerden mdash atom haacutem molekula-lardan turadıAtom haacutem molekulalar toqtawsız haacutem taacutertipsiz qozǵaladıAtom haacutem molekulalar arasında oacutez ara tartı-sıw haacutem iyterilisiw kuacuteshleri bar
Broun qozǵalısı toacute-mendegi qaacutesiyetlerge iye
Broun qozǵalısı toqtawsız haacutem taacutertipsiz haacutere-ketten turadı Broun qozǵalısınıń traektoriyası quramalı sınıq sızıqlardan ibaratBroun qozǵalısı boacuteleksheniń oacutelshemine bayla-nıslı
Zattıń muǵdarı 1 mol mdash atom (molekula)lar massası 12 g ugle-roddaǵı atomlar sanına teń
Avogadro turaqlısı Muǵdarı 1 mol bolǵan molekulalar sanı italyan alımı Amedeo Avogadro huacutermetine Avogadro turaqlısı dep ataladı Avogadro turaqlısı funda-mental fizikalıq muǵdar bolıp onıń san maacutenisi NA=6022 sdot 10-23 mol-1 ga teń
Molyar massa Muǵdarı bir mol bolǵan haacuterqanday zattıń mas-sası molyar massa dep ataladı
Massa atom birligi Massa atom birligi (u) etip uglerod atomı mas-sasınıń 112 boacutelegi menen salıstırıw qabıl etil-gen yaǵnıy1 u asymp 166 sdot 10-27 kg
Salıstırmalı atom mas-sa
Berilgen zat atom massasınıń (m0) uglerod atom massası (m0C) 112 boacutelegi menen salıstırı-lıwına usı zattıń salıstırmalı atom massası dep ataladı
Molekulalar koncentra-ciyası
Koacutelem birligindegi molekulalar sanına zat mole-kulalarınıń koncentraciyası dep ataladı
VNn =
[ ] m1
3=n
Ideal gaz mdash Molekulaları materiallıq noqatlar dep qa-ralatuǵın haacutem de olar arasındaǵı oacutez ara taacutesir kuacuteshleri itibarǵa alınbaytuǵın daacuterejede kishi bolǵan gazler
http
edup
ortal
uz
48
Real gaz Qaacutesiyetleri molekulalarınıń oacutez ara taacutesirine bay-lanıslı bolǵan gaz
Temperaturanıń mole-kulyar-kinetikalıq talqı-lanıwı
Temperatura mdash gaz molekulaları ilgerilewshi qozǵalısınıń ortasha kinetikalıq energiyasınıń oacutelshemin bildiredi yaǵnıy
3 2kE k T= sdot
Bolsman turaqlısı Bolsman turaqlısı molekulalardıń ortasha kine-tikalıq energiyası haacutem temperaturası arasındaǵı qatnas koefficientin bildiredi Onıń san maacutenisi k = 138 sdot 10-23 JK ge teń
Universal gaz turaqlısı Bolsman turaqlısı k menen Avogadro tu-raqlısı NA nıń koacutebeymesine universal (mol-yar) gaz turaqlısı dep ataw qabıl etilgen Universal gaz turaql ısın ıń san maacutenisi
23 23J 1 J138 10 602 10 831K mol mol KAR k N -= sdot = sdot sdot sdot =
sdot23 23J 1 J138 10 602 10 831
K mol mol KAR k N -= sdot = sdot sdot sdot =sdot
ǵa teń
Ideal gazdiń basımı Ideal gazdiń basımı gaz molekulalardıń kon-centraciyası haacutem onıń temperaturasına tuwra proprocional yaǵnıy p = nkT
Absolyut nol tempera-tura
Absolyut nol temperatura muacutemkin bolǵanınsha eń toacutemen temperatura bolıp bunday tempera-turada zattıń molekulaları qozǵalıstan toq-taydı
Temperaturanıń Celsiy haacutem Kelvin shkalası arasındaǵı qatnası
Temperaturanıń Celsiy shkalasınan Kelvin shka-lasına oacutetiw formulası toacutemendegishe T = t + 273
Molekulalar j ı l l ı l ıq qozǵal ısınıń or tasha kvadratlıq tezligi
3 RTM
υ =
Molekulalardıń tezlik boyınsha boacutelistiriliwi
Ingliz fizigi J Maksvell 1859-jılı teoriyalıq jol menen gaz molekulaları belgili bir tempera-turada tuacuterli tezlikler menen qozǵalısın yaǵnıy molekulalardıń tezlikler boyınsha boacutelistiriliwin anıqladı
http
edup
ortal
uz
49
Shtern taacutejiriybesi Shtern taacutejiriybesi ideal gaz molekulyar-ki-netikalıq teoriyasın haacutem Maksvelldiń gaz molekulalar tezlikleri boyınsha boacutelistiriliwi haq-qındaǵı taacuteliymattıń durıslıǵın tastıyıqladı
Mendeleev-Klapeyron teńlemesi
Mendeleev-Klapeyron teńlemesi ideal gaz halat teńlemesi bolıp ol gazdiń massası mol-yar massası basımı koacutelemi haacutem tempera-turası arasındaǵı baylanıstı bildiredi yaǵniy
mpV RT
M=
Boyl-Mariott nızamı Izotermiyalıq process
Ideal gazdiń massası (m = const) haacutem tem-peraturası (T = const) turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izotermiyalıq pro-cess dep ataladı Oacutezgermeytuǵın temperatu-rada berilgen massalı gazdiń basımı koacutelemine keri proporcional tuacuterde oacutezgeredi yaǵnıy p sim 1V yaki p1 sdot V1 = p2 sdot V2
Gey-lyussak nızamı Izobaralıq process
Ideal gazdiń massası (m = const) haacutem basımı
( )constp = turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutez-geriw procesine izobaralıq process dep ataladı Oacutezgermeytuǵın basım sharayatında berilgen massalı gazdiń koacutelemi temperaturaǵa tuwra pro-porcional tuacuterde oacutezgeredi yaǵnıy V sim T
constTV
=
yaki
2
2
1
1
TV
TV
=
Jak Sharl nızamı Izoxoralıq process
Ideal gazdiń massası m (m = const) haacutem koacutelemi ( )constV = turaqlı bolǵanda gaz halatınıń oacutezgeriw procesine izoxoralıq process dep ata-ladı Oacutezgermeytuǵın koacutelem sharayatında berilgen massalı gazdiń basımı temperaturaǵa proporcio-nal tuacuterde oacutezgeredi yaǵnıy psim T
const
Tp
=
yaki 1 2
1 2
p pT T
=
4 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
50
II bAPISHKI ENERGIYA HAacuteM
TERMODINAMIKA ELEMENTLERI
Makroskopiyalıq sistemada juacutez berip atırǵan haacuter tuacuterli proceslerde energiya bir tuacuterden ekinshi tuacuterge oacutetedi Fizikalıq procesler ishindegi qatnaslardı uacuteyrenetuǵın molekulyar fizikanıń boacutelimine termodinamika dep ataladı Termodinamikada denelerdiń qaacutesiyetleri tek ǵana energiya almasıw jaǵınan uacuteyrenilip olardıń molekulyar duacutezilisine onsha itibar berilmeydi
15-sect ISHKI ENERGIYA
Molekulyar-kinetikalıq teoriyası boyınsha makroskopiyalıq deneni qurawshı barlıq molekulalar taacutertipsiz qozǵaladı Deneni qurawshı barlıq boacuteleksheler kinetikalıq haacutem potencial energiyaları qosındısı usı dene(zat)niń ishki energiyasına teń yaǵnıy
pk EEU += (1)
Bunda Ek haacutem Ep deneni qurawshı barlıq molekulalardıń saacuteykes tuacuterde kinetikalıq haacutem potencial energiyaları
Ideal gazdiń ishki energiyasın esaplaw qattı haacutem suyıq denelerdiń ishki energiyasın esaplaw sıyaqlı quramalı emes Ideal gaz molekulaları bir-biri menen oacutez ara taacutesirlespegeni ushın olardıń oacutez ara taacutesir potencial energiyasın nolge teń dep alıwǵa boladı Onda ideal gazdiń ishki energiyası onı qurawshı barlıq molekulaları taacutertipsiz qozǵalısı kinetikalıq energiyalarınıń qosındısınan ibarat boladı yaǵnıy
1 2 k k knU E E E= + + + (2)
Ideal gaz molekulasınıń ortasha kinetikalıq energiyası 32kE k T= ekenligin
esapqa alsaq (2) ańlatpanı toacutemendegidey etip jazamız
23 NkTENU k =sdot= (3)
http
edup
ortal
uz
51
Sonday-aq ANMmN sdot= haacutem RNk A =sdot ekenligin esapqa alsaq (3)
ańlatpa toacutemendegi koacuteriniske keledi 3 2
mU RTM
= (4)
4) teńlik ideal gazdiń ishki energiyasın esaplaw imkaniyatın beredi Demek ideal gazdiń ishki energiyası onıń massası menen absolyut temperaturası koacutebeymesine tuwra molyar massasına keri proporcional eken
Termodinamikada sistema bir jaǵdaydan ekinshi jaǵdayǵa oacutetkende onıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwi aacutehmiyetli bolıp esaplanadı Ishki energiyanıń oacutezgeriwi degende sistemanıń daacuteslepki haacutem aqırǵı halatı arasındaǵı ishki energiyalar ayırmashılıǵı tuacutesiniledi yaǵnıy
∆U = U2 ndash U1 (5)
Eger gazdiń temperaturası T1 den T2 ge shekem oacutezgerse (4) ańlatpa boyınsha onıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwin toacutemendegishe jazıwǵa boladı
2 13 3 2 2
mU U U R T R TM
ν∆ = - = ∆ = ∆
(6)
Ideal gazdiń hal teńlemesi boyınsha mpV RTM
= bolǵanı ushın (4)
teńlikti toacutemendegi koacuteriniste jazıwǵa boladı
3 2
U p V=
(7)
(7) teńlikten gazdiń ishki energiyası gaz basımı haacutem koacutelemine bayla-nıslı ekenligi koacuterinedi (4) haacutem (7) teńlemelerdi bir atomlı gazler ushın jazsaq
3 3 2 2
mU RT pVM
= = (8)
Haacuterqanday deneniń ishki energiyası onıń jıllılıq halatına baylanıslı Denede jıllılıq halatınıń oacutezgeriwi menen onıń ishki energiyası da oacutezge-redi Zat bir agregat halattan basqa agregat halatqa oacutetkende maacuteselen zat suyıq halattan gaz halatına oacutetkende haacutem qattı halattan suyıq halatqa oacutetkende deneniń ishki energiyası oacutezgeredi Qattı halattan suyıq halatqa oacutetkende deneniń ishki energiyası artsa kerisinshe suyıq halattan qattı halatqa oacutetkende deneniń ishki energiyası kemeyedi Sonday-aq zat suyıq halattan gaz halatına oacutetkende onıń ishki energiyası artadı
http
edup
ortal
uz
52
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Muǵdarı 12 mol bolǵan argon gazi 12 oC dan -88 oC ǵa shekem suwı-tılǵanda onıń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredi
berilgeni
o1
2
=12 mol T =12 C+273K=285KT = - 88 +273=185K = U
ν
∆Tabıw kerek∆U =
Formulası
2 13 ( )2
U R T Tν∆ = -
[ ] J Kmol Jmol K
U sdot= sdot =
sdot
Esaplaw
3 12 831 (185 285)2
14958J 15kJ
U∆ = sdot sdot sdot - =
= - asymp -
Juwabı gazdıń ishki ener giyası ∆U =15 kJ ke kemeyedi
1 Termodinamika neni uacuteyrenedi2 Ideal gazdiń ishki energiyası degende neni tuacutesinesiz3 Ideal gazdiń ishki energiyasın esaplaw formulasın jazıń haacutem onı tuacutesindirip beriń4 Gaz izobaralıq keńeygende onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
1 Temperaturası 47 oC haacutem ishki energiyası 80 kJ bolǵan argon gaziniń massasın anıqlań2 Bir atomlı ideal gazdiń koacutelemi 04 m3 haacutem ishki energiyası 45 kJ bolsa onıń basımı nege teń3 Muǵdarı 3 mol neon gazi 40 oC dan -80 oC ǵa shekem suwıtılǵanda onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi4 Massası 80 g bolǵan geliy gazi 20 oC den 70 oC ge shekem qızdırılǵanda onıń ishki energiyası qaytip oacutezgeredi5 Iacutedıstaǵı 4 sdot 1025 molekulaǵa iye bolǵan bir atomlı ideal gazdiń temperaturası 72 K ge artqanda onıń ishki energiyası qalay oacutezge-redi6 105 Pa basım astında turǵan bir atomlı ideal gazdiń koacutelemi izo-baralıq tuacuterde 300 cm3 dan 500 cm3 qa shekem astı Bunda gazdiń ishki energiyası qanshaǵa oacutezgergen7 Jaqtılantırıwshı lamposhka janǵanda ishindegi gazdiń temperatu-rası 17 oC dan 307 oC ǵa shekem koacuteterilse onıń ishindegi ishki energiyası neshe esege artadıhttp
edup
ortal
uz
53
16-sect TERMODINAMIKALIacuteQ JUMIacuteS
Geybir sistemanıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwine jumıs orınlaw haacutem jıllılıq almasıw procesleri sebep boladı Gazde juacutez beretuǵın koacutepshilik proceslerde onıń koacutelemi oacutezgeredi Gaz belgili bir koacutelemdi iyelep turıwı ushın ol ıdısqa qamalǵan bolıp qandayda bir sırtqı kuacutesh astında turıwı kerek Maacuteselen m massaslı gaz erkin jılısatuǵın porshenli cilindrli ıdısqa qamalǵan dep oylayıq (19-a suacutewret) Gazdiń bul jaǵdaydaǵı temperaturası T1 koacutelemi V1 haacutem basımı p1 bolsın Eger gazdi T2 temperaturaǵa shekem qızdırsaq (porshen erkin jılısqanı ushın gaz basımı turaqlı dep qaraladı yaǵnıy p1 = p2) gaz izobarlı keńeyip V2 koacutelemdi iyeleydi(19-b suacutewret) Gazdiń koacutelemi oacutezgergende ol sırtqı basım kuacuteshine qarsı jumıs isleydi Bul jumıs termodinamikalıq jumıs dep ataladı Gaz qızdırılǵanda gaz molekulaları porshenge barıp urılıwı naacutetiyjesinde porshendi belgili bir ∆h aralıqqa jılıstıradı haacutem jumıs isleydı Mexanikalıq jumıs formulası boyınsha gazdiń sırtqı kuacuteshke qarsı orınlaǵan ju-mısı toacutemendegige teń
A F h= sdot ∆ (1)
Basımnıń SpF sdot= ekenligin esapqa alsaq (1) ańlatpa toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
VphSpA ∆sdot=∆sdotsdot= (2)
bunda 12 VVV -=∆ gaz koacuteleminiń oacutezgeriwi Demek gazdiń izobaralı ke-ńeyiwinde orınlaǵan jumısı onıń basımı menen koacutelemi oacutezgeriwiniń koacutebeymesine teń eken Bul proceste gaz keńeyip sırtqı kuacuteshlerge qarsı jumıs orınlaydı sebebi kuacutesh baǵıtı menen por-shenniń koacuteshiw baǵıtı birdey Sonday-aq gaz qısılǵanda gaz uacutestinen sırtqı kuacuteshler jumıs isleydi
19-suacutewrette suacutewretlengen haacuter eki jaǵdayǵa da yaǵnıy izobaralıq keńeyiw procesi ushın Mendeleev-Klapeyron teńlemesin jazıp
1 1 2 2
m mpV RT pV RT
M Mhaacutem= =
(3)
olardı bir-birinen ayıramız
2 1 2 1m mpV pV RT RTM M
- = -
yaki 2 1 2 1( ) ( )mp V V R T TM
- = -
(4)
∆h ∆V
SS
F
F
19-suacutewret
V1
V2
a) b)
http
edup
ortal
uz
54
Eger TTT ∆=- 12 haacutem VVV ∆=- 12 dep alsaq (4) ańlatpa toacutemendegi
koacuteriniske keledi mp V R TM
∆ = ∆ (5)
(5) ańlatpa boyınsha gaz izobaralı ∆T temperaturada qızdırılǵanda sırtqı kuacuteshler uacutestinen orınlaǵan jumıs toacutemendegishe anıqlanadı
mA p V R T
M= ∆ = ∆
(6)
bul ańlatpanı 1 mol muǵdardaǵı gaz ushın jazsaq ol toacutemendegi koacuteriniske keledi
A R T= ∆ (7)
Bul ańlatpadan universal gaz turaqlısı ushın toacutemendegi qatnas kelip shıǵadı
yaǵnıy TAR
∆=
Universal gaz turaqlısı san jaǵınan bir mol gazdi bir kelvinge izobaralıq tuacuterde qızdırǵanda usı gaz taacuterepinen orınlaǵan jumısqa teń
Gaz orınlaǵan jumıstıń geometriyalıq sıpatlaması Jumıstıń geometriyalıq sıpatlaması bul proceste orınlanǵan jumıstıń geometriyalıq jol menen daacutelilleniwi bolıp esaplanadı Bunda gaz basımınıń koacutelemine qatnası grafigi sızıladı maacuteselen gaz izobaralıq keńeygen bolsın(20-suacutewret) Turaqlı p basımǵa iye bolǵan gazdiń koacutelemi V1 den V2 ge keńeygende orınlaǵan jumıs abcd tuwrı toacutertmuacuteyeshliktiń maydanına san jaǵınan teń yaǵnıy
1 2 1( )A p V V ab ac= - = sdot
Izotermiyalıq proceste basım koacutelemge keri proporcional raacutewishte oacutezgeredi(21-suacutewret) Bul jaǵdayda gazdiń orınlaǵan jumısı san jaǵınan izoterma grafigi astında shtrixlanǵan maydanǵa teń boladı
20-suacutewret 21-suacutewret
p
aV1 V2 V
b d
c
p1
p
p1
p2
V2V1V
http
edup
ortal
uz
55
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Porshen astındaǵı kislorod gazi 64 K ge izobaralıq tuacuterde qızdırılǵanda gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen 166 kJ jumıs isleydi Kislorodtıń massası qanday bolǵan
berilgeniM = 32sdot10-3 kgmol∆T = 64 Kp = constA = 166 kJ=166sdot103 J
Tabıw kerekm =
Formulası
TRMmA ∆sdot=
TR
MAm∆sdotsdot
=
[ ]kgJ
mol kgJ Kmol K
msdot
= =sdot
sdot
Esaplaw3 3166 10 32 10 kg = 1kg
831 64m
-sdot sdot sdot=
sdot
Juwabı m = 1 kg
1 Gazdiń izobaralı keńeyiwinde orınlaǵan jumıs formulasın keltirip shıǵarıń haacutem onı tuacutesindirip beriń2 Gazdiń izobaralı keńeyiwinde orınlaǵan jumısın temperaturanıń oacutezgeriwi menen sıpatlap beriń3 Mexanikalıq jumıs penen termodinamikalıq jumıstıń parqı nede
1 Iacutedıstaǵı 160 kPa basım astında turǵan gaz izobaralı tuacuterde keńe-yip 48 kJ jumıs orınladı Bunda gazdiń koacutelemi qanshaǵa koacutebeygen2 Porshen astındaǵı 400 g massalı hawa izobarlı tuacuterde qızdırıldı Ha-wa sırtqı kuacuteshler uacutestinen 8 kJ jumıs islese ol neshe gradusqa qızǵan3 100 kPa basım astındaǵı ideal gaz izobaralı keńeyip koacutelemi 100 m3 tan 300 cm3 qa shekem arttı Gaz qanday jumıs orınlaǵan4 Ishki diametri 5 cm bolǵan cilindrge gaz qamalǵan Cilindr por-shenine 50 N sırtqı kuacutesh taacutesir etip gaz koacutelemin 10 cm3 qa kemeytti Sırtqı kuacutesh alınǵannan keyin gaz keńeyip daacuteslepki halatına qayttı Sırtqı kuacutesh alınǵannan keyin qısılǵan gaz qansha jumıs islegen
17-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ mUǴdArIacute
denelerde jıllılıq almasıwıBir deneden ekinshi denege jumıs islemey energiya beriw procesine
jıllılıq almasıwı yaki jıllılıq uzatıw delinedi Jıllılıq almasıw procesinde dene alǵan yaki sarplaǵan
ishki energiya muǵdarın belgilewshi fizikalıq muǵdarǵa jıllılıq muǵdarı delinedi
Jıllılıq muǵdarınıń oacutelshem birligi jumıstıń birligi menen birdey yaǵnıy Djoul (1J) Jıllılıq muǵdarın esaplaw ushın kaloriya (1 kal) dep atalatuǵın birlik te kirgizilgen Jıllılıq muǵdarın Q haacuteribi menen belgilew qabıl etilgen
http
edup
ortal
uz
56
1 gramm distillengen suwdı 1 oC da ısıtıw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarı 1 kaloriya dep qabıl etilgen
Kaloriya menen birge kilokaloriya da qollanıladı (1 kkal = 1000 kal) Jıllılıq muǵdarınıń Djoul menen kaloriya birlikleri arasındaǵı qatnas toacutemendegishe beriledi 1 J = 024 kal yaki 1 kal = 419 J
Jıllılıq uzatıw barısında deneniń temperaturası t1 maacutenisinen t2 maacuteni-sine oacutezgergen bolsa deneniń alǵan yaki sarplaǵan jıllılıq muǵdarı toacutemen-degishe esaplanadı
2 1( )Q mc t t= - (1)
bunda m mdash deneniń massası c mdash proporcionallıq koefficienti bolıp oǵan zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı delinedi 1t mdash deneniń baslan-ǵısh temperaturası 2t mdash deneniń aqırǵı temperaturası Jıllılıq almasıw procesinen keyin deneniń temperaturası 2t gt 1t qatnasta bolsa Q gt 0 bo-lıp dene jıllılıq muǵdarı alǵanın haacutem kerisinshe 2t lt 1t qatnasta bolsa Q lt 0 bolıp dene jıllılıq muǵdarın bergenligin bildiredi
(1) ańlatpa boyınsha deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı toacutemende-gishe esaplanadı
2 1( )Qc
m t t=
- (2)
(2) teńlik boyınsha salıstırmalı jıllılıq sıyımınıń Xalıqaralıq birlikler sistema-
sındaǵı birligi [ ] Jckg K
=sdot ekenligi kelip shıǵadı
massası 1 kg bolǵan zattıń temperaturasın 1 oC ge oacutezger-tiw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarın sıpatlawshı fizikalıq muǵdarǵa zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı delinedi
Zatlardıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵınıń san maacutenisi toacutemendegi kes-tede berilgen
Zattıń tuacuteri
Salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı J (kg sdot K)
Zattıń tuacuteri
Salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı J (kg sdot K)
1 Qorǵasın 130 6 Shiyshe 830
2 Guacutemis 230 7 Alyuminiy 890
3 Qalayı 230 8 Muz 2100
4 Mıs 390 9 Kerosin 2140
5 Polat 460 10 Suw 4200
http
edup
ortal
uz
57
Jıllılıq balansı teńlemesi
Biz uacuteyrenip atırǵan deneler sisteması aacutetiraptaǵı denelerden jeterli daacutere-jede izolyaciyalanǵan bolsa onı jabıq sistema dep ataymız Jabıq sistema ishinde turǵan denelerdiń ishki energiyası waqıt oacutetiwi menen de oacutezger-meydı Mısal ushın kalorimetr suw haacutem qızdırılǵan metall deneden ibarat bolǵan jabıq sistemanı qarap shıǵayıq Bunda sistema ishindegi de-neler arasında jıllılıq almasıwı juacutez beredi ıssı metall dene jıllılıq berse suw da ıdıs ta jıllılıq aladı
Jıllılıq almasıwı procesinde qatnasıp atırǵan barlıq denelerdiń ishki energiyaları olardıń temperaturaları birdey bolǵanǵa shekem oacutezgeredi Kelip shıqqan temperatura deneler sistemasınıń termodinamikalıq balans temperaturası delinedi Jıllılıq almasıw procesinde heshqanday jumıs orın-lanbastan juacutezege kelgende ishki energiyanıń oacutezgeriwi ayırım denelerdiń ısıwı basqa denelerdiń suwıwı esabınan aacutemelge asadı Jumıs orınlanbas-tan tek ǵana jıllılıq almasıwı naacutetiyjesinde juacutez berip atırǵan proceslerdi tuacutesindiriw ushın jıllılıq balansı teńlemesi (francuzsha laquobalansraquo mdash teńsal-maqlıq degendi ańlatadı) duacuteziledi Bul teńleme toacutemendegishe tuacutesindiriledi
Jıllılıq almasıwı naacutetiyjesinde ishki energiyaları azayǵan denelerdiń bergen jıllılıq muǵdarlarınıń qosındısı ishki ener-giyaları koacutebeygen denelerdiń qabıl etken jıllılıq muǵdarları-nıń qosındısına teń
1 2 1 2 n nQ Q Q Q Q Qprime prime prime+ + + = + + + (3)
bul jerde Q1 Q2 Qn mdash ıssı denelerdiń bergen jıllılıq muǵdarları
1 2 nQ Q Qprime prime prime bolsa denelerdiń alǵan jıllılıq muǵdarları
(3) teńleme jıllılıq balansı teńlemesi dep ataladı Ol jıllılıq almasıw procesi ushın energiyanıń saqlanıw nızamınan ibarat bolıp toacutemendegishe tuacutesindiriledi
Jıllılıq almasıwı procesinde jıllılıq muǵdarı joqtan bar bolmaydı bardan joq bolmaydı tek ǵana bir deneden basqa bir denege oacutetedi
Dene(zat)niń bergen yaki alǵan jıllılıq muǵdarın kalorimetr jaacuterdeminde anıqlawǵa boladı (22-suacutewret) Kalorimetr soacutezi jıllılıqtı oacutelshew degen maacutenisti bildiredi (latınsha calor mdash jıllılıq grekshe metreo mdash oacutelshew)
Kalorimetrlerdiń ishki ıdısı juqa diywallı 1 metall ıdıstan ibarat bolıp jıllılıqtı az oacutetkiziwshi 2 tuacutebeklerge ornatılǵan 3 plastmassa ıdısqa salın-ǵan Kalorimetrge 4 termometr haacutem 5 aralastırǵısh tuacutesirilgen boladı
http
edup
ortal
uz
58
Kalorimetr ıdısınıń aralastırǵısh penen bir-geliktegi massası m1 haacutem salısırmalı sıyımlıǵı c1 dep alayıq Kalorimetrge m2 massalı suw quy-saq suwdıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c2 jıl-lılıq teń salmaqlıqqa kelgennen keyin kalori-metr haacutem suwdıń temperaturası t1 bolsın Kalorimetrge temperaturası t2 massası m salıs-tırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c bolǵan 6 qızdırılǵan temirdi tuacutesireyik Jıllılıq teńsalmaqlıqqa eris-kennen keyin suwlı kalorimetr haacutem temirdiń temperaturası t bolsın Bunda qızdırılǵan temir t2 den t ǵa shekem suwıp kalorimetr menen suwǵa Q = cm (t2 - t) jıllılıq muǵdarın beredi Naacutetiyjede kalorimetr menen suw temperaturası t1 den t ǵa shekem koacuteteriledi Bunda kalorimetr Q1 = c1m1(t - t1) suw Q2 = c2m2 (t - t1) jıllılıq muǵdarın aladı
Energiyasınıń saqlanıw nızamı boyınsha dene-niń bergen jıllılıq muǵdarı kalorimetr haacutem suw
alǵan jıllılıq muǵdarı qosındısına teń Q = Q1 + Q 2 (4)
Kalorimetr suw haacutem temirdiń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı haacutem mas-
saların bilgen halda t1 t2 haacutem t temperaturaların oacutelshep temirdiń bergen Q jıllılıq muǵdarın kalorimetr haacutem suwdıń alǵan Q1 haacutem Q2 jıllılıq muǵdarların esaplawǵa boladı
(4) ańlatpaǵa Q Q1 haacutem Q1 nıń ańlatpaların qoyıp jıllılıq balansı teńlemesiniń toacutemendegi koacuterinisin payda etemiz
cm (t2 - t) = c1m1(t - t1) + c2m2(t - t1) (5)
Eger kalorimetrge salınǵan denenıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c belgisiz bolsa onı (5) ańlatpadan keltirip shıǵarıwǵa boladı
1 1 2 2 1
2
( )( )( ndash )
c m c m t tcm t t+ -
=
(6)
Bul kalorimetrge salınǵan qaacutelegen denenıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlı-ǵın anıqlaw formulasın bildiredi
Demek kalorimetr jaacuterdeminde qaacutelegen denenıń salıstırmalı jıllılıq sı-yımlıǵın da anıqlawǵa boladı
22-suacutewret
1
2 2
45
3
6
http
edup
ortal
uz
59
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Suw 210 m biyiklikten aǵıp tur Awırlıq kuacuteshiniń atqarǵan jumısı suwdıń temperaturasın qanshaǵa oacutezgertedi Suwdıń aǵıwın erkin tuacutesiw dep alıń
berilgeni h = 210 m g = 981 ms2
c = 4200 J(kgsdotK)
Sheshiliwi massa sım bolǵan dene h biyiklikten erkin tuacuteskende awırlıq kuacuteshi A = mgh ǵa teń jumıs isleydi Awırl ıq kuacuteshi or ın laǵan jumısın ıń belgili bir boacutelegi deneniń ishki energiyasın oacutezgerte- di haacutem naacutetiyjede dene qızadı Suw h biyik-l ik ten tuacuteskende awı rl ıq kuacutesh in iń jumısı tolıq ishki energiyaǵa (jıllılıqqa) aylandı dep qa- rayıq yaǵnıy m middot g middot h=c middot m middotc middot m middot(t2 - t1)
Ańlatpanı aacutepiwayılastırıp c
hgttt sdot=-=∆ 12 ke iye
bolamız
Tabıw kerek ∆t =
N Jmkg kg[ ] KJ Jkg K kg K
tsdot
∆ = = =
sdot sdot
981 210 K 049K4200
t sdot∆ = =
Juwabı ∆t = 049 K
1 Jıllıq muǵdarı degenimiz ne Onıń qanday birlikleri bar2 Salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵına sıpatlama beriń haacutem onıń esaplaw formulasın jazıń3 Jıllılıq balansı teńlemesiniń fizikalıq aacutehmiyeti neden ibarat4 Jıllılıq almasıw procesi ushın energiyanıń saqlanıw nızamın aytıp beriń5 Birdey biyiklikten birdey massaǵa iye bolǵan alyuminiy qorǵasın haacutem temir sharlar taslandı Qaysı biri koacutebirek qızıp ketedi
1 Massası 05 kg haacutem salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı 450 J(kg sdot K) bolǵan dene 10 oC den 310 oC ge shekem qızdırılǵanda qansha jıl-lılıq muǵdarın qabıllaydı2 Massası 3 kg bolǵan dene 20 oC den 500 oC ge shekem qızıp 12672 kJ jıllılıq muǵdarın alǵan bolsa bul dene qanday zattan tayarlanǵan3 Normal sharayatta temperaturası 20 oC haacutem koacutelemi 15 l bolǵan suw qaynaw ushın qansha jıllılıq muǵdarın aladı4 Normal sharayatta qaynap turǵan suwda mıs haacutem qorǵasınnan islengen deneler bar edi Olar suwdan alınǵan waqıtta haacuterbiri qan-day jıllılıq muǵdarına iye boladı Mıstan islengen deneniń massası 200 g qorǵasınnan islengen deneniń massası 150 g ǵa teń dep alıń
http
edup
ortal
uz
60
18-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Ideal gaz 1-halattan 3-halatqa eki tuacuterli procesler arqalı oacutetken (23-suacutewret) Eki proceste ishki energiyanıń oacutezgeriwi qanday boladı
Berilgeni Sızılma
23-suacutewret
p
1
2 3
4
o V
Sheshiliwi 1rarr2rarr3 baǵıtta gaz daacuteslep izoxoralıq tuacuterde qızdırılǵan keyin izobaralı keńeygen Ekin-shi 1rarr4rarr3 baǵıtlarda bolsa gaz daacuteslep izobaralı keńeygen keyin izoxoralı tuacuterde qızdırılǵan Ishki energiyanıń oacutezgeriwi degende sistemanıń daacuteslepki haacutem aqırǵı halı arasındaǵı ishki energiyalar ayırmashılıǵı tuacutesiniledi yaǵnıy
∆U123= ∆U143 = U3 ndash U1
Ideal gaz ishki energiyanıń VpU sdot=23
teńlemesi
boyınsha ishki energiyasınıń oacutezgeriwi
)(23
1133341321 VpVpUU sdot-sdot=∆=∆
ǵa teń
Sistema bir halattan basqa halatqa haacuter tuacuterli baǵıtqa oacutetkende onıń ishki energiyasınıń oacutezgeriwi tek ǵana usı halattı tuacutesindiriwshi parametr-lerge baylanıslı boladı Juwap haacuter eki baǵıtta da ishki energiya birdey bolıp oacutezgeredi
2-maacutesele Porshen astındaǵı turaqlı massalı ideal gaz 7 oC den 77 oC ge shekem qızdırılǵanda ol izobaralı keńeyedi Bunda gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen qan-day jumıs orınlaydı Gazdiń basımı 125 kPa haacutem daacuteslepki koacutelemi 2 l ge teń edi
berilgeni T1= 7 degC+273 = 280 K T2= 77 degC+273 = 350 K p = 125 kPa =125sdot103 Pa V1=2 l = 2sdot10-3 m3
Sheshiliwi gazdiń daacuteslepki koacutelemi bizge belgili Gazdiń keyingi koacutelemin izobaralıq process teńlemesi
boyınsha tabamız yaǵnıy 1
122 T
VTV sdot=
Gaz izobaralı tuacuterde keńeygende onıń orınlaǵan jumısın A = pmiddot(V2 ndash V1) teńleme boyınsha esaplanadı Gazdiń keyingi koacuteleminiń teńlemesine qoysaq jumıstıń teń-lemesi toacutemendegi koacuteriniske iye boladı
)1( 1
1
2 VTTpA sdot-sdot=
Tabıw kerek A =
Bul ańlatpaǵa muǵdardıń san maacutenisin qoyıp jumıstıń san maacutenisin
anıqlaymız 3 3350125 10 1 2 10 J 625 J280
A - = sdot sdot - sdot sdot =
Juwabı A = 625 J
http
edup
ortal
uz
61
3-maacutesele Iacutedısta 40 oC temperaturalı 85 l suw bar Ol temperaturası 15 oC suwıq haacutem 100 oC temperaturadaǵı qaynaǵan suwdan tayarlanǵan Idısqa qansha suwıq haacutem qaynaǵan suw quyılǵan
berilgeni t1 = 15 degC t2 = 100 degC t = 40 degC V = 85 l
Sheshiliwi Jıllılıq balansı teńlemesine tiykarınan jıllılıq almasıw procesinde suwıq suw alǵan jıllılıq muǵdarı
1 1 1( )Q m c t t= - haacutem ıssı suw bergen jıllılıq muǵdarı
2 2 2( )Q m c t t= - ǵa teń boladı yaǵnıy Q1 = Q2
Suwlardıń massaların olardıń koacutelemleri arqalı ańlatıp
2211 VmVm ρρ == toacutemendegi qatnasqa iye bolamız
1 1 2 2( ) ( )V c t t V c t tρ ρ- = - yaki )()( 2211 ttVttV -=-
Tabıw kerek V1 = V2 =
Aralaspanıń koacutelemi 21 VVV += ekenligin esapqa alıp V1 koacutelemin tawa-
mız VttttV sdot
--
=12
21 Bul teńleme boyınsha suwıq suwdıń koacutelemin esap-
laymız
1100 40 85 60 100 15
V l l-= sdot =
- Qaynaǵan suwdıń koacutelemi V2 = VndashV1 = 85 l ndash 60 l = 25 l JuwabıV1= 60 l haacutem 2 25V l=
4-maacutesele 800 ms tezlik penen ushıp baratırǵan polat oq qumǵa qadalıp qaldı Oq urılǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıqtıń 60 i qumdı ısıtsa oqtıń tempe-raturası qanshaǵa koacuteteriledi Polattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı c = 460 J(kgsdotK) ǵa teń
berilgeni
υ = 800 msη = 06c = 460 Jkg sdot K
Tabıw kerek ∆t =
Sheshiliwi oq qumǵa qadalıp qalǵanda onıń kinetikalıq energiyası ishki energiyaǵa aylanadı Bul energiyanıń 1 - η = 04 boacutelegi oqqa oacutetedi Bunnan
2
(1 ) (1 )2k
mQ E mc t υη η= - ∆ = - sdot
Bul ańlatpadan paydalanıp oq temperaturasınıń oacutezgeriwin
esaplaymız
2
)1(2
ct υη sdot-=∆
[ ]
2ms KJ
kg K
t
∆ = =
sdot
20 4 800 K 278K
2 460t sdot
∆ = =sdot Juwabı ∆t = 278 K
http
edup
ortal
uz
62
1 Temperaturası 27 oC haacutem ishki energiyası 50 kJ bolǵan geliy gaziniń massası qansha2 Bir atomlı gazdiń basımı 30 ke kemeyip koacutelemi 6 esege artsa onıń ishki energiyası qaytip oacutezgeredi3 Turaqlı massalı bir atomlı ideal gaz 1-halattan 2-halatqa oacutetti (24-suacutewret) Bunda gazdiń ishki energiyası qalay oacutezgeredi Gazdiń daacuteslepki energiyası p0=150 kPa haacutem koacutelemi V0=4 l edi4 Cilindr porsheni astında massası 16 kg massalı kislorod gazi 17 oC tem-peraturada tur Gaz izobaralı keńeyip 40 kJ jumıs orınlaǵan bolsa ol qanday temperaturaǵa shekem qızǵan5 Erkin qozǵala alatuǵın porshen astın-daǵı temperaturası 27 oC koacutelemi 10 l haacutem basımı 100 kPa bolǵan ideal gaz 60 K ge izobaralıq qızdırıldı Bunda gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen qanday jumıs isleydi6 Zattıń muǵdarı 25 mol bolǵan gaz 20 K ge ısıtılǵanda izobaralı keńeyip onıń koacutelemi daacuteslepki koacuteleminen 20 ke arttı Gazdiń daacuteslepki temperaturası qanday bolǵan Gaz keńeyiwinde orınlaǵan jumıs nege teń7 Massası 8 kg haacutem 90 oC temperaturalı suwǵa 20 oC temperaturadaǵı suwdan qansha qossaq aralastırılǵanda temperaturası 30 oC ǵa teń boladı 8 Massası haacutem daacuteslepki temperaturası birdey bolǵan vodorod haacutem geliy gazleri izobaralı tuacuterde 60 K ge qızdırıldı Vodorodtı qızdırıwda orınlanǵan jumıstı haacutem geliydi qızdırıwda orınlanǵan jumıs penen salıstırıń9 15 oC temperaturadaǵı 125 l suw 45 oC temperaturalı 25 l suw menen aralastırılsa naacutetiyjede temperaturası qanday boladı10 Juwınıw vannasında 10 oC li suwıq haacutem 90 0C lı ıssı suw quyıp 50 oC li ıssı suw tayarlanadı Eger vannadaǵı jıllı suw koacutelemi 80 l bolsa vannaǵa suwıq haacutem ıssı suwdan qansha quyılǵan Vannanıń alǵan ıssılıq muǵdarın esapqa almań11 800 ms tezlik penen ushıp baratırǵan polat oq qumǵa qadaldı Oqtıń urılıwında ajıralǵan jıllılıqtıń 54 ti qumdı ısıtıwǵa ketse oq neshe gra-dusqa ısıydı cp=460 J(kg sdot K)
24-suacutewret
1
2
2p0
p0
0 V0 3V0 V
p
http
edup
ortal
uz
63
19-sect AacuteMELIY JUMIacuteS DENELERDE JIacuteLLIacuteLIacuteQTEŃSALmAQLIacuteǴIacuteN SAQLAW
Shınıǵıwdıń maqseti jıllılıq balansınıń payda bolıw procesin baqlawKerekli uacuteskeneler ıdıs ıssı haacutem suwıq suw eki termometr elektron
saat polietelen paket shtativ haacutem jip
Shınıǵıwdı orınlaw taacutertibi1 Toacutemendegi kesteni sızıp alamız
Baqlaw waqıtı (minut) 0 1 2 hellip hellip hellip hellip hellipIacutessı suw temperaturası
Suwıq suw temperaturası
- ıdısqa ıssı suw quyamız Iacutedıstaǵı ıssı suwdıń temperaturasın oacutelshep barıw ushın oǵan termometrdi salamız
- polietelen paketke suwıq suw quyamız Iacutedıstaǵı suwıq suwdıń temperaturasın oacutelshep barıw ushın oǵan termometrdi salamız
- polietelen paketke quyılǵan suw termometri menen ıssı suw quyılǵan ıdıs ishine salınadı
- biraz kuacutetemiz Soń haacuterbir minutta ıssı haacutem suwıq suw ishindegi ter-mometrlerdiń koacutersetkishlerin kestege jazıp baramız
- suwlardıń termodinamikalıq teń salmaqlıq temperaturası haacutem termo-dinamikalıq teńsalmaqlıqqa kelgen waqtı anıqlanadı Kelip shıqqan naacutetiy-jeler kestege belgilep barıladı
- termodinamikalıq teń salmaqlıqqa kelgennen keyin de baqlawdı bir neshe minut dawam etemiz
- koordinata tegisliginde waqıt boyınsha ıssı suwdıń suwıwı suwıq suwdıń ısıwın grafik tuacuterinde suacutewretleń Oacutetkerilgen shınıǵıw boyınsha oacutez naacutetiyjeńizdi jazıń
1 Jıllılıq almasıwı procesinde suwıq haacutem ıssı suwdıń ishki ener-giyası qalay oacutezgeredi2 Termodinamikalıq teń salmaqlıqtan soń suwdıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
http
edup
ortal
uz
64
20-sect LABOrATOrIYALIacuteQ JUmIacuteS QATTIacute dENELErdIŃ SALIacuteSTIacutermALIacute JIacuteLLIacuteLIacuteQ SIacuteYIacutemLIacuteǴIacuteN ANIacuteQLAW
Jumıstıń maqseti deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlawdı uacuteyreniw
Kerekli uacuteskeneler kalorimetr haacutem aralastırǵısh taacuterezi termometr salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlaw ushın 3 birdey zattan tayarlanǵan haacuter tuacuterli massadaǵı deneler qaynaǵan suw
Jumıstı orınlaw taacutertibi1 Jumıstı orınlawda paydalanılatuǵın kalorimetr 22-suacutewrette berilgen
Kalorimetr haacutem aralastırǵish ekewin birge taacuterezide oacutelshep olardıń mas-sasın anıqlań (mk) Kalorimetr alyuminiyden islengeni ushın onıń salıstır-malı jıllılıq sıyımlıǵın ck = 890 J(kg degC) ǵa teń dep alıń
2 Menzurka jaacuterdeminde suw koacutelemin (V ) oacutelshep onı kalorimetr ıdısı-na quyıń
3 Kalorimetrge quyılǵan suw massasın ms = ρsVs formulasınan payda-lanıp esaplań Bunda ρs mdash suwdıń tıǵızlıǵı
4 Kalorimetrge termometrdi salıń Azmaz kuacutetiń Jıllılıq teńsalmaq-lıqqa erisken suwdıń temperaturasın (ts) anıqlań
5 Salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı anıqlanıp atırǵan deneniń massasın (mj) taacuterezide oacutelsheń
6 Deneni jipke baylap qaynap turǵan suw ishine salıń Azmaz kuacutetiń (2 mdash 3 minut) Dene haacutem suw arasında jıllılıq balansı payda boladı Qay-nap turǵan suwdıń (tj) temperaturasın termometr jaacuterdeminde oacutelshep alıń
7 Qaynap turǵan suwdan alınǵan deneni tez suwıq suw quyılǵan ka-lorimetr ishine salıń Aralastırǵısh penen kalorimetrdegi suwdı aralastırıń haacutem termometr koacutersetken aralaspanıń (ta) temperaturasın jazıp alıń
8 Toacutemendegi formula jaacuterdeminde deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlań
)()()(
ajj
sakkssj ttm
ttcmcmc-
-sdotsdot+sdot=
9 Massaları haacuter tuacuterli bolǵan lekin tap usınday zattan islengen jaacutene eki deneniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın joqarıda keltirilgen taacutertipte anıqlań
10 Birinshi ekinshi haacutem uacuteshinshi deneler ushın anıqlanǵan salıstır-malı jıllılıq sıyımlıqları ushın ortasha cjort nı esaplań
11 Alınǵan naacutetiyjelerdi toacutemendegi kestege jazıń
mk kg ms kg mj kg ck JkgsdotdegC) ts degC tjdegC tadegC cj JkgsdotdegC) cj ort J(kgsdotdegC)
1
2
3
http
edup
ortal
uz
65
1 Salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın tuacutesindirip beriń2 Jıllılıq balansı teńlemesinen paydalanıp 8-boacutelimde keltirilgen de-neniń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı formulasın keltirip shıǵarıń haacutem tuacutesindirip beriń3 Kestedegi naacutetiyjelerdi analizleń haacutem juwmaq shıǵarıń
21-sect JANArmAYdIacuteŃ SALIacuteSTIacutermALIacute JANIacuteWJIacuteLLIacuteLIacuteǴIacute
Aacutedette otın koacutemir taacutebiyiy gaz benzin sıyaqlı janarmaylar janǵanda jıllılıq ajıralıp shıǵadı Bul qanday jıllılıq Ne sebepten bul zatlar janǵanda jıllılıq ajıralıp shıǵadı
Molekulalar atomlardan turatuǵını belgili Maacuteselen azot molekulası eki azot atomınan payda bolǵan Molekulalardı atomlarǵa ajıratıwǵa boladı Molekulalardıń atomlarǵa ajıralıwı ximiyalıq boacuteliniw reakciyası dep ataladı Molekula quramındaǵı atomlar bir-biri menen kuacuteshli tartısıw kuacuteshine iye Molekulalardaǵı atomlardı bir-birinen ajıratıp jiberiw ushın ondaǵı tartısıw kuacuteshine qarsı jumıs islew kerek Demek molekulanı boacuteleklerge boacuteliw ushın energiya jumsalıwı kerek Atomlar birigip molekula payda bolıwında bolsa kerisinshe energiya ajıralıp shıǵadı
Aacutedettegi janarmaylardıń (koacutemir neft benzin haacutem taǵı basqa) qura-mında uglerod atomları boladı Janıw waqtında uglerod atomı hawadaǵı kislorod molekulası menen birigip (CO2) karbonat angidrid molekulasın payda etedi (25-suacutewret) Karbonat angidrid molekulasınıń payda bolıw procesinde jıllılıq ajıralıp shıǵadı
1 kg janarmay tolıq janǵanda onnan ajıralıp shıǵatuǵın jıllılıq muǵdarına janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı dep ataladı Janar-maydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı q haacuteribi menen belgilenedi
Massası m bolǵan haacuterqanday janarmay janǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı Q nı esaplaw ushın salıstırmalı janıw jıllılıǵı q dı tolıq janǵan janarmaydıń massasına koacutebeytiw kerek yaǵnıy
mqQ sdot=
25-suacutewret
O2 C CO2
5 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
66
Bul formula boyınsha janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı birligi
[ ] 1 11
Q J Jqm kg kg
= = = de oacutelshenedi Haacuterbir tuacuterdegi janarmay ushın salıs-
tırmalı janıw jıllılıǵı anıqlanǵan Kestede bazı janarmaylardıń salıstırmalı janıw jıllılıǵınıń san maacutenileri keltirilgen
Janarmay Salıstırmalı janıw jıllılıǵı (mJkg) Janarmay Salıstırmalı janıw
jıllılıǵı (mJkg)1 Benzin 46 4 Qurǵaq otın 102 Kerosin 42 5 Taacutebiyiy gaz 443 Taskoacutemir 29 6 Spirt 29
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
Massası 20 kg bolǵan taskoacutemir janǵanda shıǵaratuǵın jıllılıqtı alıw ushın qansha qurǵaq otındı jaǵıw kerek Berilgeni
m1 = 20 kgq1 = 29sdot106 Jkgq2 = 10sdot106 Jkg
Tabıw kerekm2 =
Sheshiliwi maacutesele shaacuterti boyınsha Q1 = Q2 Ol jaǵdayda m1 sdot q1= m2 sdot q2 bunnan
6
1 12
62
J20kg 29 10kg 58kgJ10 10
kg
m qmq
sdot sdotsdot
= = =sdot
Juwabı m2 = 58 kg
1 Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı dep nege aytıladı2 m massalı janarmay janǵanda ajıralıp shıǵatuǵın jıllılıq muǵdarı qalay anıqlanadı3 Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 44 MJkg ǵa teń degeni-miz neni bildiredi
1 Qanday massalı spirt janǵanda 58 MJ jıllılıq ajıralıp shıǵaradı Spirttiń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 29 sdot 107 Jkg ǵa teń2 Massası 25 kg bolǵan taskoacutemir tolıq janǵanda ajıralıp shıǵatuǵın jıllılıqtı alıw ushın qansha qurǵaq otın jaǵıw kerek3 Neksiya avtomashinasına 100 kilometrge ortasha 10 l benzin sarplansa haacuterbir kilometrde qansha jıllılıq ajıralıp shıǵadı Benzin-niń tıǵızlıǵı 700 kgm34 Oshaqta awqat pisiriw ushın 12 kg otın jaǵıldı Otın janǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıqtıń toacutertten bir boacutelegi awqatqa qalǵan boacutelegi oshaqtı qazandı haacutem hawanı ısıtıwǵa ketti Awqat pisemen degen-she oacutezine qansha jıllılıq muǵdarın alǵan
http
edup
ortal
uz
67
22-sect TErmOdINAmIKANIacuteŃ BIrINSHI NIacuteZAmIacute
Termodinamikanıń birinshi nızamı haqqında tuacutesinik
Jıllılıq qubılısların uacuteyreniw boyınsha baqlaw haacutem taacutejiriybeler ulıwma-lastırılıp energiyanıń saqlanıw nızamına toacutemendegishe anıqlama berilgen
Taacutebiyatta energiya joqtan bar bolmaydı haacutem joq bolmaydı Energiya muǵdarı oacutezgermeydi energiya tek ǵana bir tuacuterden basqa tuacuterge aylanadı
Energiyanıń saqlanıw nızamı taacutebiyatta juacutez beretuǵın barlıq qubılıs haacutem proceslerde orınlanadı Termodina-mikanıń birinshi nızamı energiya saqlanıw nızamınıń jıllılıq qubılıslarına usınıwın bildiredi
Ishine gaz toltırılǵan cilindr porsheni awırlıq kuacuteshi taacutesirinde turıptı dep alayıq Ol cilindr diywallarına suacuteykelmesten erkin qozǵalsın Gazge Q jıllılıq muǵdarı berilsin Berilgen bul jıllılıq gaziniń ishki energiyasın ∆U ǵa koacutebeytiwge haacutem porshendi ∆h biyiklikke koacutete-riwge jumsaladı (26-suacutewret) Gaz porshendi ∆h biyik-likke koacuteteriwi ushın sırtqı kuacuteshlerge qarsı sonnan por-shenniń awırlıq kuacuteshine qarsı A jumıs orınlaydı
Q = ∆U + A (1)
Sistemaǵa berilgen jıllılıq muǵdarı sistemanıń ishkienergiyasın oacutezgertiwge haacutem sistemanıń sırtqı kuacuteshlerineqarsı jumıs orınlawǵa jumsaladı
Bul sıpatlama haacutem formula termodinamikanıń birinshi nızamın bildi-redi Bul nızamdı XIX aacutesirdiń ortalarında nemec alımları R Mayer G Gelmgols haacutem ingliz alımı J Djoul taacuteriyiplep bergen
Termodinamikanıń birinshi nızamınıń izoproceslerge qollanılıwı1 Izotermiyalıq process (T = const) Ideal gazdıń temperaturası oacutez-
germese ishki energiyası da oacutezgermeydi haacutem (1) formuladaǵı ∆U = 0 boladı Bunday halatta termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe ańlatıladı
Q = A (2)
Izotermiyalıq proceste ideal gazǵa berilgen jıllılıq muǵdarı jumıstı orınlawǵa jumsaladı
26-suacutewret
http
edup
ortal
uz
68
27-suacutewret
Izotermiyalıq proceste gaz jıllılıq alıp atırǵan (Q gt 0) bolsa gaz ∆V koacutelemge keneyedi haacutem unamlı (oń) jumıs (A gt 0) orınlaydı 27-a suacutew-rettegi diagrammada orınlanǵan jumıs boyalǵan betine teń boladı
Eger gaz sırtqı ortalıqqa jıllılıq berip atırǵan (Q lt 0) bolsa gaz unamsız (teris) jumıs (A lt 0) orınlap atırǵan boladı Bunda sırtqı sis-tema gaz uacutestinde jumıs orınlap atırǵan boladı Orınlanǵan jumıstıń muǵ-darı diagrammada koacutersetilgen betke teń (27-b suacutewret)
2 Izobaralıq process (p = const) Turaqlı basım jaǵdayında gazge jıllılıq berilip atırǵan bolsa orınlanǵan jumıs A = p middot ∆V boladı Onday jaǵdayda termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe korsetiledi
Q =∆U + pmiddot∆V (3)
Izobaralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıq sistemanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge haacutem turaqlı basımda jumıs orın-lawǵa jumsaladı
Eger gaz turaqlı basımda qızdırılıp atırǵan (Q gt 0) bolsa gazdıń ishki energiyası kobeyedi (∆U gt 0) haacutem sonıń menen bir waqıtta gaz keńeyip paydalı jumıs (A gt 0) orınlaydı Orınlanǵan jumıstıń muǵdarı diagramma-daǵı betke teń boladı (28-a suacutewret)
Gaz turaqlı basımda suwıtılıp atırǵanda (Q lt 0) gazdıń ishki energiya-sı azayadı (∆U lt 0) sonıń menen bir waqıtta unamsız jumıs orınlanadı (A lt 0) Orınlanǵan jumıstıń muǵdarı diagrammada koacutersetilgen betke teń boladı (28-b suacutewret)
28-suacutewret
a) b)
a) b)
http
edup
ortal
uz
69
3 Izoxoralıq process (V = const) Izoxoralıq proceste gazdiń koacutelemi turaqlı bolǵanı ushın (∆V = 0) gaz sırtqı kuacuteshlerge qarsı jumıs orınlamaydı yaǵnıy A = p sdot ∆V = 0 boladı Bunday jaǵday ushın termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe ańlatıladı
Q = ∆U (4)
Izoxoralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıqtıń haacutemmesi sis-temanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge jumsaladı
Gaz qızdırılǵanda ishki energiyası artadı (∆U gt 0) suwıq halatta bolsa ishki energiyası azayadı (∆U lt 0)
Adiabatalıq process
Joqarıda koacutersetilgen izoproceslerde sistema aacutetirapındaǵı ortalıq penen jıllılıq almasatuǵın edi Endi aacutetırapındaǵı ortalıq penen jıllılıq almaspaytuǵın (Q = 0) sistemadaǵı procesti qarap shıǵamız
Jıllılıq almaspaytuǵın etip izolyaciyalanǵan sistemadaǵı process adiabatik process delinedi
Adiabatalıq proceste Q = 0 bolǵanı ushın (1) teńlemeden toacutemendegi qatnastı alıw muacutemkin ∆U + A = 0 yaki
A = ndash ∆U (5)
Gaz adiabatalıq keńeygende ishki energiyası azaydı (∆U lt 0) Bunda jumıs gazdıń ishki energiyasınıń azayıwı esabına orınlanadı (A gt 0) Gaz orınlaǵan jumıstıń muǵdarı diagrammadaǵı betke teń boladı (29-a suacutewret)
Gaz sırtqı kuacuteshler taacutesirinde adiabatalıq qısılǵanda ishki energiyası artadı (∆U gt 0) haacutem gazdıń uacutestinde jumıs orınlanadı (A lt 0) Bunda sırtqı kuacuteshler taacuterepinen orınlanǵan jumıstıń muǵdarı diagrammada koacutersetilgen betke teń bolıp esaplanadı (29-b suacutewret)
Adiabatalıq proceste gazdiń uacutesh makroskopiyalıq parametrleri p V haacutem T oacutezgeredi
29-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
70
Gazdiń sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıwı ushın belgili bir waqıt ketedi Eger process juacutedaacute tez juacutez berse (porshen jaacuterdeminde gaz tez qısılsa yaki kerisinshe tez keńeyttirilse) gaz sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıwǵa uacutelgermeydi haacutem process adiabatalıq jaqın boladı Gazdiń adiabatalıq keńeyiwinde suwıwı yaki adiabatalıq qısılıwında ısıwı turmısta haacutem texnikada koacutep baqlanǵan Atmosferadaǵı hawa joqarıǵa koacuteterilip keńeyedi haacutem suwıydı Hawanıń suwıwı naacutetiyjesinde ondaǵı suw puwları kondensaciyalanıp bulttı payda etedi
1 Termodinamikanıń birinshi nızamınıń formulasın jazıń haacutem tuacutesindirip berińSistemaǵa berilgen jıllılıq muǵdarı izotermiyalıq izobaralıq haacutem izoxoralıq proceslerde qalay jumsaladıAdiabatalıq process dep qanday proceske aytıladı Bunday pro-ceske mısallar keltirińGaz adiabatalıq keńeygende ishki energiyası qalay oacutezgeredi
Tabiyatta jıllılıqtı ulıwma oacutetkizbeytuǵın zatlar joq bolǵanı ushın sistemanı aacutetiraptaǵı denelerden izolyaciyalawǵa bolmaydı Biraq adiabatal ıq izolyaciyalanǵan sistemalarǵa kuacutendelikli turmısta jumsalatuǵın termos mısal bola aladı (30-suacutewret) Uacuteyińizdegi termostıń duacutezilisin uacuteyrenip shıǵıp olardı qanday boacuteleklerge ajıralıwın bilip alıń Ne ushın termosta shay ıssı bolıp uzaq waqıt saqlanı-wın tuacutesindiriń
23-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Erkin jılısatuǵın porshenli cilindrli ıdısta bir atomlı gaz bar Gazge jıllılıq muǵdarı beriliwi naacutetiyjesinde gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinde 500 J jumıs orınlaydı Gazge qanday jıllılıq muacuteǵdarı berilgen
berilgeni p = constA = 500 J
Tabıw kerek Q =
Formulası Q = ∆U + A
mA p V R TM
= ∆ = ∆
212 TR
MmiUUU ∆sdot=-=∆
Esaplaw
5 500J 1250J2
Q = sdot =
Juwabı Q = 1250 J
30-suacutewret
12
3
4
http
edup
ortal
uz
71
Onda izobaralıq proceste jumsalǵan jıllılıq muǵdarı
3 5 52 2 2
m m mQ U A R T R T R T AM M M
= ∆ + = sdot ∆ + ∆ = sdot ∆ = sdot
Esletpe bir atomlı gaz izobaralı keńeygende sistemaǵa berilgen jıllılıq muǵda-rınıń 04 boacutelegi sırtqı kuacuteshler uacutestinen jumıs orınlawǵa haacutem 06 boacutelegi gazdiń ishki energiyasınıń oacutezgeriwine jumsaladı yaǵnıy A = 04∙Q haacutem ∆U = 06∙ sdot∙Q
2-maacutesele Metall ballondaǵı massası 20 g bolǵan geliy gazine 2500 J jıllılıq muǵdarı berilse onıń temperaturası qanshaǵa oacutezgeredi
berilgeniV = constm = 20 gM = 4 gmolQ = 2500 J
Tabıw kerek ∆T =
Sheshiliwi Izoxoralıq proceste gazge berilgen jıllılıq muǵdarı
gazdiń ishki energiyasınıń oacutezgeriwine jumsaladı Bul process ushın termodinamikanıń birinshi nızamı teńlemesin jazamız
3 2
mQ U R TM
= ∆ = sdot ∆
Bul teńlemeden paydalanıp gaz temperaturasınıń oacutezgeriwin esaplaymız
[ ]
3
3
kgJ2 mol KJ3 kgmol K
2 2500 4 10 K 40 K3 20 10 831
Q MT Tm R
T-
-
sdotsdot∆ = ∆ = =
sdot sdot sdotsdot
sdot sdot sdot∆ = =
sdot sdot sdot
Juwabı ∆T = 40 K
1 Izotermiyalıq proceste gazge 5 kJ jıllılıq berilgen bolsa gaz uacutestinen qansha jumıs orınlanǵan boladı2 Izoxoralıq proceste gazge 28 kJ jıllılıq muǵdarı berilse gazdiń ishki energiyası qanshaǵa oacutezgeredi3 Gazge 35 kJ jıllılıq berilgende onıń ishki energiyası 21 kJ ǵa koacutebeyedi Gaz uacutestinde qansha jumıs orınlanadı4 Normal jaǵdayda bir atomlı gazge jıllılıq berilgende gaz izobara-lıq tuacuterde 005 m3 keńeyedi Gazdiń ishki energiyası qalay oacutezgeredi5 Metall ballondaǵı 25 mol bir atomlı ideal gazdiń temperaturası 20 K ge koacuteteriw ushın oǵan jıllılıq muǵdarın beriw kerek6 Cilindrli ıdısta erkin jılısatuǵın porshen astında bir atomlı gaz bar Gaz basımı 105 Pa ǵa teń Oǵan qansha jıllılıq muǵdarı beril-se koacutelemi 2 l ge koacutebeyedi7 Ballondaǵı bir atomlı ideal gazge 500 J jıllılıq berilgende onıń temperaturası 40 K ge koacuteterildi Ballondaǵı gazdiń muǵdarı qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
72
24-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ mUǴdArIacuteNIacuteŃ QAYTIacutemSIacuteZLIacuteǴIacute TErmOdINAmIKANIacuteŃ EKINSHI NIacuteZAmIacute
Qaytımlı haacutem qaytımsız procesler
Taacutebiyatta haacuterqanday juacutez bergen process qaytımsız process bolıp tabıladı Biraq qaytımlı proceske birqansha jaqın bolǵan mexanikalıq procesler de bar Maacuteselen izolyaciyalanǵan sistemada suacuteykeliw haacutem elastik emes deformaciya-lanbaǵan jaǵdayda bolatuǵın barlıq mexanikalıq procesler qaytımlı procesler boladı Bunday proceske vakuumda aspaǵa ildirilip turǵan matematikalıq mayatniktiń haacutem prujinaǵa ildirilgen juacutektiń terbeliwi mısal bola aladı
Sistemada process daacuteslep bir baǵıtta keyin oǵan qarama-qarsı baǵıtta juacutez berip ol oacuteziniń daacuteslepki halına qaytıp kel-geninde sırtqı ortalıqta heshqanday oacutezgeris juacutez bermese bunday process qaytımlı process dep ataladı
Jıllılıq procesleri mexanikalıq proceslerden ulıwma oacutezgeshe bolıp olar-dıń barlıǵı qaytımsız procesler bolıp esaplanadı Qaytımsız proceslerdi toacute-mendegi mısallarda koacuterip shıǵayıq
1 Jıljıtılǵan deneler oacutez energiyasınıń bir boacutelegin aacutetiraptaǵı suwıqlaw denelerge berip aacuteste-aqırın suwıydı Biraq buǵan qarama-qarsı process yaǵnıy suwıq deneden ıssı denege jıllılıq beriw procesi heshqashan juacutez bermeydi
2 Bir-biri menen kranlı truba arqalı tutastırılǵan gazli haacutem gazsiz ıdıslar arasındaǵı krandı ashsaq gazdiń bir boacutelegi bos ıdısqa oacutetedi Naacutetiyjede eki ıdıstaǵı gazdiń basımı teńlesedi Biraq qansha waqıt oacutetse de gaz oacutez-oacutezinen aldınǵı halatına qaytpaydı
3 Mıltıqtan atılǵan oq tosıqqa urılıp oacutezin haacutem tosıqtı da ısıtadı Olardıń ishki energiyaları artadı Lekin qarama-qarsı proceste yaǵnıy oq haacutem tosıqtıń ishki energiyası oacutezliginen oqtıń mexanikalıq energiyasına aylanıp oqtı qaytadan haacutereketke keltirmeydi
31-suacutewret
http
edup
ortal
uz
73
Bul mısallardan koacuterinip turǵanınday taacutebiyattaǵı barlıq procesler bir baǵıtta juacutez beriwin bildiredi Olar oacutezliginen qarama-qarsı baǵıtta juacutez bermeydi eken
Sistemada process juacutez berip oacutez halatınan shıǵarılǵanda ol oacutezliginen yaki sırtqı ortalıqta oacutezgeris payda etpey daacuteslepki halına qaytpasa bunday process qaytımsız process dep ata-ladı
Termodinamikanıń ekinshi nızamı
Nemec alımı R Klauzius qaytımsız procesler haqqında tuacutesiniklerin ulıw-malastırıp termodinamikanıń ekinshi nızamına toacutemendegidey anıqlama bergen
Eger suwıqlaw sistema menen jıllılaw sistemanıń ekewinde yaki aacutetiraptaǵı denelerde oacutezgeris bolmasa suwıqlaw sistemadan jıllılaw sistemaǵa jıllılıq oacutetkiziwge bolmaydı
Termodinamikanıń ekinshi nızamınıń aacutehmiyetligi sonda bul nızam tek ǵana jıllılıq jetkerip beriw procesiniń qaytımsız procesi ekenligi haqqında emes al taacutebiyattaǵı barlıq proceslerdiń qaytımsızlıǵı haqqında juwmaqtı beriwinde Maacuteselen adam organizminiń qartayıw procesin kerisine aylandırıwǵa bolmaydı
1 Qaytımlı haacutem qaytımsız processlerdi tuacutesindirip jıllılıq procesleri-niń mexanikalıq proceslerden ayırmashılıǵın aytıp berińQaytımsız jıllılıq proceslerine mısallar keltiriń2 Qaytımsız procesler ushın termodinamikanıń ekinshi nızamına sıpatlama beriń
25-sect LAbORATORIYALIacuteQ JUMIacuteS HAacuteR QIacuteYLIacute TEmPErATUrALIacute SUW ArALASTIacuterIacuteLǴANdA
JIacuteLLIacuteLIacuteQ mUǴdArLArIacuteN SALIacuteSTIacuterIacuteW
Jumıstiń maqseti Jıllılıq almasıp atırǵan suyıqlıqlar arasında jıllılıq balansı teńlemesin tekserip koacuteriw
Kerekli aacutesbaplar 1 l sıyımlılıqtaǵı eki ıdıs termometr menzurka jıllı haacutem suwıq suw
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Menzurka jaacuterdeminde m1 massalı jıllı suwdı oacutelshep birinshi ıdısqa quyıń haacutem onıń temperaturası t1 ın oacutelsheń
http
edup
ortal
uz
74
2 Menzurka jaacuterdeminde m2 massalı suwıq suwdı oacutelshep ekinshi ıdısqa quyıń haacutem onıń temperaturası t2 ni oacutelsheń
3 Ekinshi ıdıstaǵı suwıq suwdı birinshi ıdıstaǵı jıllı suwdıń uacutestine qu-yıń haacutem aralaspanıń temperaturası t nı oacutelsheń
4 Aralaspada ıssı suw bergen jıllılıq muǵdarın Q1= cm1(t1ndash t) for-mula jaacuterdeminde esaplań bunda c suwdıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı
5 Aralaspada suwıq suwdıń alǵan jıllılıq muǵdarın Q 2=cm2(t ndash t2) formula jaacuterdeminde esaplań
6 Aralastırılǵan jıllı haacutem suwıq suwdıń massaların oacutezgerttirip 1 haacutem 5-tapsırmalarǵa muwapıq jumıstı uacutesh maacuterte taacutekirarlań
7 Oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin toacutemendegi kestege jazıń
m1 kg t1 degC m2 kg t2degC t degC c J
kg sdot K Q1 J Q2 J
1
23
1 Oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjeleri tiykarında alınǵan Q1 haacutem Q2 jıllılıq muǵdarlarınıń maacutenislerin salıstırıń Ne ushın Q1 = Q2 shaacuterti orınlanıwı kerek2 Jıllılıq muǵdarı formulasında ne sebepten absolyut temperaturalar ayırmasınıń ornına Celsiy shkalası boyınsha oacutelshengen temperatura-lar ayırmasın qollanıw muacutemkin
II bAPTIacute TAacuteKIRARLAW USHIacuteN TEST SORAWLARIacute
1 muǵdarı 4 mol argon gazi 30 oC den -70 oC ge shekem suwıtılǵan-da onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
A) 5 kJ ge kemeyedi B) 25 kJ ese kemeyedi C) 15 ese kemeyedi D) 3 ge kemeyedi 2 Bir atomlı ideal gazdiń koacutelemi 2 m3 haacutem ishki energiyası 3000 J
bolsa onıń basımı nege teń (Pa) A) 1000 B) 500 C) 800 D) 1500
3 Temperaturası 30 oC haacutem ishki energiyası 3030 J bolǵan geliy gazi-niń massasın anıqlań (g)
A) 22 B) 32 C) 10 D) 48htt
ped
uport
aluz
75
4 Grafikte suacutewretlengen proceste ideal gazdiń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) kemeyedi B) artadı C) oacutezgermeydiD) aldın artadı keyin kemeyedi
5 Ideal gaz 1-haldan 2-halǵa oacutetkende onıń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredı
A) oacutezgermeydiB) kemeyediC) artadıD) daacuteslep kemeyedi keyin artadı
6 Bir atomlı gazdiń basımı 25 ke kemeyip koacutelemi 60 ke koacutebeyse onıń ishki energiyası qalay oacutezgeredi
A) 14 esege kemeyedi B) 12 esege koacutebeyedi C) 18 esege koacutebeyedi D) 16 esege kemeyedi
7 Zattıń jıllılıq sıyımlıǵı toacutemendegi parametrlerdiń qaysı birine bayla-nıslı
A) jıllılıq muǵdarına B) zat almasıwına C) daacuteslepki temperaturaǵa D) zattıń tuacuterine
8 Temperaturası 10 degC bolǵan 1 kg suwǵa 200 g qaynaǵan suw qosıp aralastırıldı Aralaspa temperaturasın tabıń (degC)
A) 35 B) 45 C) 40 D) 25
9 massası 8 kg haacutem 90 degC temperaturaǵa iye bolǵan suwǵa 20 degC temperaturadaǵı suwdan qansha qossaq aralaspa temperaturası 30 degC ǵa teń boladı
A) 40 kg B) 24 kg C) 48 kg D) 16 kg
10 210 m biyiklikten tuacutesken suw orınlaǵan jumısınıń 70 i onıń tem-peraturasın qanshaǵa koacuteteredi (K)
A) 42 B) 21 C) 06 D) 035
11 Qaysı proceste gaz jumıs orınlamaydı A) izoxoralıq B) izobaralıq C) izotermiyalıq D) adiabatiyalıq
12 Usı p sdot ∆V koacutebeymesiniń oacutelshew birligi qaysı A) Djoul B) Paskal C) litr D) mol
V
0
2
P
P2
1V0
1
http
edup
ortal
uz
76
13 Suacutewrettegi boyalǵan bettiń fizikalıq maacutenisi ne
P
V
A) orınlaǵan jumısqa teń B) temperaturanıń oacutezgeriwine teńC) basımnıń oacutezgeriwine teńD) fizikalıq maacutenige iye emes
14 105 Pa basım astında turǵan ideal gazdiń koacutelemi izobaralı tuacuterde 300 den 500 cm3 qa shekem koacutebeydi Bunda gaz neshe djoul jumıs orınla-ǵan
A) 10 B) 20 C) 50 D) 200
15 Kislorord gazi 14 K ge izobaralı qızdırılǵanda 8310 J jumıs orın-landı Kislorodtıń massasın anıqlań (kg)
A) 2 B) 32 C) 16 D) 032
16 5 mol gaz izobaralıq tuacuterde 20 K ge qızdırılǵanda orınlanǵan jumıstı tabıń
A) 830 B) 1000 C) 420 D) 560
17 Ideal gazdiń suacutewrette koacutersetilgen cikldı oacutetiwde orınlaǵan jumısın esaplap tabıńp
1 2
34
p1
p2
V2V
V1
A) (p1 - p2) (V2 - V1)B) p1 (V2 - V1)C) p2 (V2 - V1)D) (p2 - p1) V2
18 Ideal gaz izobaralı ısıtılǵanda onıń koacutelemi 40 ke shekem koacutebeyse gaz sırtqı kuacuteshler uacutestinen qanday jumıs orınlaydı
A) 40 pV B) 4 pV C) 06 pV D) 04 pV
19 Termodinamikanıń birinshi nızamı neni bildirediA) mexanikalıq energiyanıń saqlanıwın B) elastik deformaciya energiyasınC) jıllılıq teńsalmaqlılıǵın D) energiyanıń saqlanıw nızamın
20 Gazdiń izotermiyalıq keńeyiwinde onıń ishki energiyası qalay oacutezge-redi
A) artadı C) oacutezgermeydi B) kemeyedi D) ishki energiya ıqtıyarıy bolıwı muacutemkin
http
edup
ortal
uz
77
21 Termodinamikanıń birinshi nızamı adiabatalıq process ushın qanday koacuteriniste jazıladı durıs juwaptı tabıń
A) AUQ +∆= B) UQ ∆= C) 0=∆+ UA D) Q U A= ∆ -
22 Eger erkin jılısa alatuǵın porshenli tik turǵan cilindrlı ıdıstaǵı bir atomlı gazge 375 J jıllılıq muǵdarı berilse qansha jumıs orınlanadı (J)
A) 300 B) 240 C) 200 D) 150
23 Eger erkin jılısa alatuǵın porshenli tik turǵan cilindrlı ıdıstaǵı bir atomlı gazge 750 J jıllılıq muǵdarı berilse gazdiń ishki energiyası qanshaǵa artadı (J)
A) 500 B) 450 C) 300 D) 250
24 Cilindrlı ıdıstaǵı erkin jılısa alatuǵın porshen astında bir atomlı gaz bar Gaz basımı 15 sdot 105 Pa ǵa teń Oǵan qansha jıllılıq muǵdarı berilse koacutelemi 2 l ge koacuteteriledi (J)
A) 1662 B) 500 C) 750 D) 150
25 Berilgen soacutezlerdiń mazmunına saacuteykes keletuǵınday etip gaacutepti dawam ettirin Adiabatalıq processte
A) V T haacutem p oacutezgeredi haacutem sırtqı ortalıq penen jıllılıq almasıwı procesi bolmaydı
B) V haacutem T oacutezgeredi p oacutezgermeydiC) p haacutem T oacutezgeredi V oacutezgermeydiD) p haacutem V oacutezgeredi T oacutezgermeydi
26 Ideal gazdi adiabatalıq qısıw naacutetiyjesinde 50 mJ jumıs orınlandı Bunda gazdiń ishki energiyası qaacuteytip oacutezgeredi
A) nolge teń boladı B) 50 MJ ǵa artadıC) 50 MJ ǵa kemeyedi D) 25 MJ ǵa artadı
27 Bir atomlı gazge jıllılıq berilgende gaz izobaralıq tuacuterde 005 m3 qa keńeyedi Eger gazdiń basımı 105 Pa bolsa gazdiń ishki energiyası neshe KJ ǵa artqan
A) 75 B) 55 C) 7 D) 12
28 massası 580 g bolǵan hawanı 40 K ge izobaralıq tuacuterde qızdırıwda qansha jumıs orınlanadı(J) Hawanıń molyar massası 29 gmol ǵa teń
A) 6648 B) 4564 C) 2050 D) 1518
29 massası 100 g bolǵan geliydiń temperaturası 8 K ge koacuteterilgende onıń ishki energiyası qanshaǵa oacutezgeredi (J)
A) 3408 B) 4546 C) 4028 D) 3324htt
ped
uport
aluz
78
II bAP bOYIacuteNSHA AacuteHMIYETLI JUWMAQLAR
Ishki energiya Deneni qurawshı barlıq boacutelekshelerdiń kinetikalıq energiyaları menen barlıq molekulalardıń oacutez ara taacutesiri potencial energiyaları qosındısı usı deneniń ishki energiyasına teń yaǵnıy pk EEU +=
Ideal gazdiń ishki energiyası
Bir atomlı ideal gazdiń ishki energiyası
3 32 2
mU RT pVM
= =
Termodinamikalıq jumıs Gazdiń koacutelemi oacutezgergende ol sırtqı basım kuacuteshine
qarsı jumıs isleydi Bul jumıs termodinamikalıq jumıs
dep ataladı mA p V R TM
= ∆ = ∆
Universal gaz turaqlısı Universal gaz turaqlısı san jaǵınan bir mol gazdi bir kelvinge izobaralıq tuacuterde qızdırǵanda usı gaz taacuterepinen orınlaǵan jumısqa teń
Jıllılıq almasıwı yaki jıllılıq uzatıw
Bir deneden ekinshi denege jumıs islemey energiya beriw procesine jıllılıq almasıwı yaki jıllılıq uzatıw delinedi
Jıllılıq muǵdarı Jıllılıq uzatıw barısında dene alǵan yaki sarplaǵan ishki energiya muǵdarın belgilewshi fizikalıq muǵ-darǵa jıllılıq muǵdarı delinedi
Jıllılıq alǵan yaki sarp-laǵan jıllılıq muǵdarı esaplaw
Jıllılıq uzatıw barısında deneniń temperaturası t1 maacutenisinen t2 maacutenisine oacutezgergen bolsa dene alǵan yaki sarplaǵan jıllılıq muǵdarı toacutemendegishe esapla-nadı 2 1( )Q mc t t= -
1 kaloriya (1 kal) 1 gramm distillengen suwdı 1 oC ısıtıw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarı 1 kaloriya dep qabıl etilgen
Zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı
Massası 1 kg bolǵan zattıń temperaturasın 1 oC ge oacutezgertiw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarınıń boacutelistiriliwshi fizikalıq muǵdarǵa zattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlılıǵı delinedihtt
ped
uport
aluz
79
Jıllılıq balansı teńle-mesi
Jıllılıq almasıwı naacutetiyjesinde ishki energiyaları azayǵan denelerdiń bergen jıllılıq muǵdarlarınıń qosındısı ishki energiyaları koacutebeygen denelerdiń qabıl etken jıllılıq muǵdarlarınıń qosındısına teń yaǵnıy
1 2 1 2 n nQ Q Q Q Q Qprime prime prime+ + + = + + + bul jerdeQ1 Q2 Qn mdash jıllılaw denelerdiń ber-
gen jıllılıq muǵdarları nQQQ 21 bolsa suwıqlaw denelerdiń alǵan jıllılıq muǵdarları
Salıstırmalı janıw jıllı-lıǵı
1 kg janarmay tolıq janǵanda onnan ajıralıp shı-ǵatuǵın jıllılıq muǵdarına janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı dep ataladı Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı q haacuteribi menen belgilenedi
Janarmay janǵanda ajı-ralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı
Massası m bolǵan haacuterqanday janarmay jan-ǵanda ajıralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı Q nı esaplaw ushın onıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı q nı tolıq janǵan janarmaydıń massasına koacutebeytiw
kerek yaǵnıy mqQ sdot=
Termodinamikanıń bi-rinshi nızamı
Sistemaǵa berilgen jıllılıq muǵdarı sistemanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge haacutem sistemanıń sırtqı kuacuteshlerine qarsı jumıs orınlawǵa jumsaladı yaǵnıy Q = ∆U + A
Izotermiyalıq process ushın termodinamika-nıń birinshi nızamı
Izotermiyalıq process (T = const) Ideal gazdıń temperaturası oacutezgermese ishki energiyası da oacutez-germeydi haacutem ∆U = 0 boladı Bunday halatta termodinamikanıń birinshi nızamı toacutemendegishe ańlatı ladı Q = A Izotermiyal ıq proceste ideal gazǵa berilgen jıllılıq muǵdarı jumıstı orınlawǵa jumsaladı Izotermiyalıq proceste gaz jıllılıq alıp atırǵan (Q gt 0) bolsa gaz ∆V koacutelemge keńeyedi haacutem paydalı (oń) jumıs (A gt 0) orınlaydı
I zobara l ıq proces s ushın termodinamika-nıń birinshi nızamı
Gaz izobaralıq tuacuterde keńeygende gazdiń sırtqı kuacuteshler uacutestinen orınlanǵan jumıs A = pv sdot ∆V boladı Izobaralıq process ushın termodinamika-nıń birinshi nızamı toacutemendegishe korsetiledi Q = ∆U + p sdot ∆V Izobaralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıq sistemanıń ishki energiyasın oacutezgertiwge haacutem tu-raqlı basımda jumıs orınlawǵa jumsaladı
http
edup
ortal
uz
80
Izoxoralıq process ushın termodinamikanıń birinshi nızamı
Izoxoralıq (∆V = 0) proceste A = p sdot ∆V = 0 boladı Bunday jaǵday ushın termodinamikanıń birinshi nı-zamı toacutemendegishe ańlatıladı Q = ∆U Izoxoralıq proceste sistemaǵa berilgen jıllılıqtıń haacutemmesi siste-manıń ishki energiyasın oacutezgertiwge jumsaladı
Adiabatalıq process Jıllılıq almaspaytuǵın etip izolyaciyalanǵan siste-madaǵı process adiabatalıq process dep ataladı Adia-batalıq proceste Q = 0 Gaz adiabatalıq keńey-gende (yaki qısılǵanda) gazdiń uacutesh makroskopiyalıq parametrleri p V haacutem T oacutezgeredi
Gazdiń adiabatalıq keńe-yiwi
Gaz adiabatalıq keńeygende paydalı jumıs orınlaydı yaǵnıy gaz sırtqı kushler uacutestinen jumıs isleydi Bi-raq gaz adiabatalıq keńeygende onıń ishki energiyası haacutem basımı kemeyedi
Gazdiń adiabatalıq qısı-lıwı
Gazdiń adiabatalıq qısılǵanda unamsız jumıs orın-laydı yaǵnıy gaz uacutestinen sırtqı kushler jumıs isleydi Gaz adiabatalıq qısılǵanda onıń ishki energiyası haacutem basımı artadı
Qaytımlı process Sistemada process daacuteslep bir baǵıtta keyin oǵan qarama-qarsı baǵıtta juacutez berip ol oacuteziniń daacuteslepki halatına qaytıp kelgeninde sırtqı ortalıqta heshqan-day oacutezgeris juacutez bermese bunday process qaytımlı process dep ataladı
Qaytımsız process Sistemada process juacutez berip oacutez halatınan shıǵarılǵanda ol oacutez-oacutezinen yaki sırtqı ortalıqta oacutezgeris payda etpey daacuteslepki halatına qaytpasa bunday process qaytımsız process dep ataladı
Termodinamikanıń ekinshi nızamı
Eger suwıqlaw sistema menen jıllılaw sistemanıń ekewinde yaki aacutetiraptaǵı denelerde oacutezgeris bolmasa suwıqlaw sistemadan jıllılaw sistemaǵa jıllılıq oacutetkiziwge bolmaydı
http
edup
ortal
uz
81
III BAP JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERI
26-sect ISHKI JANIacuteW DVIGATELLERI
Sanaatta haacutem turmısta qollanılatuǵın dvigatellerdiń koacutepshiligi jıllılıq dvigatelleri bolıp esaplanadı Jıllılıq dvigatelleriniń birneshe tuacuterleri bar ishki janıw dvigateli dizel dvigateli haacutem reaktiv dvigateller
Jıllılıq dvigateli dep jıllılıq energiyasın mexanikalıq ener-giyaǵa aylandıratuǵın qurılmaǵa aytıladı
Ishki janıw dvigateli
Ishki janıw dvigateli eń koacutep tarqalǵan dvigatel bolıp tabıladı Bul dvigatelde janarmay dvigatel cilindri ishinde janadı Sol sebepli ol ishki janıw dvigateli dep atalǵan Ishki janıw dvigatelleri suyıq janarmay (ben-zin kerosin) yaki janıwshı gaz (metan propan oktan) benen isleydi 32-suacutewrette eń aacutepiwayı (bir cilindrli) ishki janıw dvigateliniń duacutezilisi koacutersetilgen Dvigatel cilindri (1) ishindegi porshen (2) joqarıǵa haacutem toacute-menge haacutereketlenedi Porshen buwınlı val (3) ǵa shatun arqalı bekkemlengen Cilindrdiń joqarǵı boacuteleginde janarmaydı jaǵatuǵın sve-cha (5) ornatılǵan Porshen joqarıǵa koacuteteril-gen waqıtta klapan (6) ashılıp cilindr ishine janıwshı aralaspa (benzin haacutem hawa) sorıladı haacutem svecha janıwshı aralaspanı sol gezde jandıradı Porshen joqarısında janarmay jan-ǵannan soń cilindr ishindegi hawa 1600 mdash 1800 oC temperaturaǵa shekem koacuteteriledi Naacutetiyjede porshen uacutestindegi basım birden koacuteterilip ketedi Gaz keńeyip porshen toacutemen-ge sorıladı bunda keńeygen gaz mexani-kalıq jumıs orınlaydı haacutem klapan (7) ashı-lıp ajıralıp shıqqan gaz sırtqa shıǵarıladı Bunday dvigatel uacutezliksiz islep turıwı ushın dvigatel cilindrinde janıwshı aralaspanıń 32-suacutewret
4
6
3
1 2
5
6 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
82
periodlı tuacuterde janıwın taacutemiyinlew kerek Respublikamızda islep shıǵarılıp atırǵan NEXSYA JENTRA MATIZ jeńil avtomobillerine injektorlı ishki janıw dvigatelleri ornatıǵan (33-suacutewret)
Dizel dvigateli
Ishki janıw dvigateline salıstırmalı tuacuterde paydalı jumıs koefficienti joqarı bolǵan dvigateldi 1893-jılı nemis injeneri Rudolf Dizel oylap taptı Sonlıqtan bunday tuacuterdegi dvigatel dizel dvigateli dep ataladı Dizel dvigate-line janarmaydı ot aldıratuǵın svecha bolmaydı Porshen uacutestindegi hawa-nı qısıw daacuterejesi injektorlı (karbyurator) dvigatellerge qaraǵanda joqarı boladı Cilindr ishindegi gazdiń juacutedaacute tez qısılıwı naacutetiyjesinde gazdiń temperaturası birden koacuteterilip ketedi Sol waqıttıń oacutezinde cilindr ishine arnawlı forsunka suyıq janarmaydı sewedi (34-suacutewret) Naacutetiyjede janarmay ot alısıp janıp ketedi Respublikamızda islep shıǵarılıp atırǵan MAN awır juacutek mashinalarına haacutem mikroavtobuslarǵa dizel dvigatelleri ornatılǵan (35-suacutewret)
Reaktiv dvigatelleri
Reaktiv samolyot haacutem kosmik raketalar dvigatel jaacuterdeminde haacutereket-lenedi Reaktiv dvigateller toacutemendegi tiykarǵı boacuteleklerden turadı janarmay bagi janarmay janatuǵın kamera janarmaydı kameraǵa jetkerip beretuǵın haacutem janarmay janǵanda payda bolǵan gazdi sırtqa shıǵaratuǵın (saplo) boacuteleklerden turadı 36-suacutewrette reaktiv dvigateldiń sxemalıq koacuterinisi be-rilgen
34-suacutewret 35-suacutewret
33-suacutewret
forsunka
http
edup
ortal
uz
83
Kosmik kemeler reaktiv dvigateldiń janarmayı da jumısshı denesi de haacutem oacutezi de boladı Sol sebepli onıń islewi aacutetiraptaǵı ortalıqqa baylanıslı bolmaydı
1 Ishki janıw dvigateliniń islew principin tuacutesindiriń2 Dizel dvigateliniń islew principi injektorlı dvigatellerden qanday ayırmashılıqqa iye3 Reaktiv dvigateliniń islew principin tuacutesindiriń
27-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERINIŃ ISLEW PRINCIPI
Jıllılıq dvigatelleriniń barlıǵında islewshi dene (jumıs orınlaytuǵın dene) gaz bolıp ol keńeygende jumıs orınlanadı Haacuterqanday jıllılıq dvigateli Q1 jıllılıq muǵdarın beretuǵın T1 temperaturalı jılıtqısh Q2 jıllı-lıq muǵdarın alatuǵın T2 temperaturalı suwıtqısh haacutem mexanikalıq jumıs orınlaytuǵın jumısshi dene (gaz)den turadı
37-suacutewret
Jıllılıq dvigateliniń islew principi toacutemendegishe
1 Haacuterqanday jıllılıq dviga-telinde janarmaydıń ishki energiyası mexanikalıq ener-giyaǵa aylanadı
2 Jıllılıq dvigateliniń isle-wi ushın haacuter tuacuterli tempera-turalı ısıtqısh haacutem suwıtqısh bolıwı kerek
3 Qaacutelegen jıllılıq dvigate-liniń islewinde jumısshı dene (maacuteselen gaz) halatınıń oacutez-geriwiniń taacutekirarlanıwshı cikl-lerinen ibarat boladı
T1 temperatu-ralı ısıtqısh
Jumısshı dene gaz
Q1
Q2
T2 temperatu-ralı suwıtqısh
A= Q1 - Q2
36-suacutewret
janılǵı
janarmaykamerası
Shıǵıw soplo
Ot aldırıwshı svecha
Basım soplosı
For
sunka
http
edup
ortal
uz
84
Eń daacuteslep francuz injeneri Sadi Karno taacuterepinen toacutert ciklli ideal jıllılıq dvigateliniń islew principi tuacutesindirilip berildi Bul ideal jıllılıq dvigateliniń islew cikli eki izoterma haacutem eki adiabatadan ibarat (38-suacutewret)
1-halatta turǵan jumısshı deneniń (gazdiń) baslanǵısh temperaturasın T1 dep alayıq 1-ha-latta turǵan gaz T1 temperaturada izotermiya-lıq keńeyip 2-halatqa oacutetti Bunda gaz ısıtqısh-tan Q1 ge teń jıllılıq muǵdarın alıp sırtqı kuacuteshke qarsı A1 jumıs orınlaydı
2-halǵa oacutetkennen soń gaz ısıtqısh penen qatnastı uacutezedi Naacutetiyjede gazdiń adiabatalıq keńeyiwine imkan tuwıladı haacutem jumısshı dene 3-halatqa oacutetedi Bunda gaz oacuteziniń ishki energiyası esabınan sırtqı kuacuteshlerge qarsı A2 jumıs orınlaydı Jumıs orınlanǵanda gazdiń ishki energiyası azayadı naacutetiyjede onıń tempe-raturası T1 den T2 temperaturaǵa shekem tuacute-sedi Biraq bul temperatura aacutetiraptaǵı ortalıq-tıń temperaturasınan birqansha joqarı boladı
Gaz 3-halǵa oacutetkennen soń onıń tempera-turası T2 bolǵan suwıtqısh penen qatnasqa kirisedi Bul halattan gazdi sırtqı kuacuteshlerge qarsı 4-halatqa oacutetiw procesinde izotermiyalı qısıladı Bunda sırtqı kuacuteshler gazdı qısıp A3 jumıs orınlaydı Sonday-aq jumısshı dene su-wıtqıshqa Q2 jıllılıq beredi
Gaz 4-halǵa eriskennen keyin jumısshı dene suwıtqıshtan ajıraladı haacutem 1-halatqa adiabatalı tuacuterde oacutetedi Bunda gaz adiabatalı qısılıp onıń uacutestinen sırtqı kuacuteshler jaacutene A4 ju-mıs orınlaydı Sonday-aq gaz temperaturası T2 den T1 ge shekem koacuteteriledi
Karno cikli boyınsha islep atırǵan jıllı-l ıq dvigateliniń orınlaǵan paydalı jumısı Apay = Q1ndashQ2 ańlatpası arqalı anıqlanadı Bun-da Q1 mdash ısıtqıshtan alınǵan jıllılıq muǵdarı Q2 mdash suwıtqıshqa berilgen jıllılıq muǵdarı
38-suacutewret
http
edup
ortal
uz
85
Jıllılıq dvigateliniń paydalı jumıs koefficienti (PJK)
Jıllılıq dvigateliniń paydalı jumıs koefficienti (PJK) dep dvigatel orın-laǵan Apay jumıstıń ısıtqıshtan alınǵan Q1 jıllılıq muǵdarına qatnasına ay-tıladı yaǵnıy
payAη
-=
Q Q
Q Q1 2
1 1
=
yaki
η
-= sdot
Q Q
Q1 2
1
100
(1)
Barlıq dvigatellerde jıllılıq belgili bir muǵdarın suwıtqıshqa bergeni ushın barlıq jaǵdaylarda PJK η lt 1 boladı Haacutezirgi jıllılıq mashinalarında PJKniń (procentlerde alınǵanda) ortasha maacutenisi dizel dvigatellerinde -40 karbyauratorlı dvigatellerdiń paydalı jumıs koefficienti 25 mdash 30 ti quraydı
Termodinamikanıń nızamları jıllılıqtıń temperaturası T1 haacutem suwıtqısh-tıń temperaturası T2 bolǵan jıllılıq dvigateliniń erisiwi muacutemkin bolǵan eń uacutelken PJK in esaplawǵa imkaniyat beredi Bunı birinshi bolıp francuz injeneri haacutem alımı Sadi Karno esaplap shıqtı Ideal jıllılıq mashinası ushın PJK niń maacutenisin toacutemendegi teńleme tiykarında anıqlanadı yaǵnıy
1 2
1
100T TT
η -= sdot
(2)
Demek ideal jıllılıq mashinalarınıń PJK tek ǵana jılıtqısh haacutem suwıt-qısh temperaturalarınıń ayırmashılıǵına tuwra proprocional eken Jıllılıq mashinası PJK in arttırıw ushın jılıtqıshtıń temperaturasın koacuteterip suwıt-qıshtıń temperaturasın tuacutesiriw kerek Eger jılıtqısh haacutem suwıtqısh tem-peraturalarınıń ayırmashılıǵı T1 - T2 = 0 bolsa dvigatel jumıs isley almaydı
1 Jıllılıq dvigatelinde ısıtqısh suwıtqısh haacutem jumısshı deneniń aacuteh-miyeti qanday2 Karno cikli qanday proceslerden ibarat3 Karno cikliniń islew principin tuacutesindiriń4 Jıllılıq mashinaları orınlaǵan paydalı jumıs qalay anıqlanadı5 Dvigateldiń paydalı jumıs koefficienti qaacuteytip esaplanadı
http
edup
ortal
uz
86
28-sect mAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Jıllılıq mashinası bir ciklde 600 J jumıs orınladı haacutem bunda ol suwıtqıshqa 600 J jıllılıq beredi Jıllılıq mashinasınıń PJK in tabıńBerilgeni A = 600 JQ2 = 600 J
Tabıw kerekη =
Sheshiliwi Karno cikli boyınsha islep atırǵan jıllılıq dvi-gateliniń orınlaǵan paydalı jumısı A = Q1 - Q2 ańlat-pası arqalı anıqlanadı Sonday-aq jıllılıq dvigateliniń PJK dvigatel orınlap atırǵan A jumıstıń ısıtqıshtan alǵan
Q1 jıllılıq muǵdarına qatnası anıqlanadı yaǵnıy 1Q
A=η
Bunnan 2
600100 100 50 600 600
A JA Q J J
η = sdot = sdot =+ +
Juwabı η = 50
2-maacutesele Karno ciklinde islep atırǵan puw trubinasına temperaturası 480 oC bolǵan puw kirip onnan 130 oC temperaturada shıqsa trubinanıń PJK in anıqlań
Berilgeni
t1 = 480 degC T1 = t1+ 273 K=753 Kt2 = 130 degC T2 = t2 + 273K=403 K
Tabıw kerekη =
Sheshiliwi jıllılıqtıń temperaturası T1 haacutem suwıt-qıshtıń temperaturası T2 bolǵan jıllılıq dvigateliniń PJK in
1 2
1
100T TT
η -= sdot formula arqalı esaplaymız
753 403 100 47 753K K
Kη -= sdot = Juwabı η = 47
3-maacutesele Jıllılıq mashinasınan temperaturası 237 oC suwıtqıshtiki 67 oC Eger bir ciklde jılıtqıshtan 1800 J jıllılıq muǵdarı alınsa mashina bir ciklde qansha jumıs orınlaydı Berilgenit1 = 237 degC T1 = t1 + 273 K = 510 Kt2 = 67 degC T2 = t2 + 273 K = 340 KQ1 = 1800 J
Tabıw kerek A =
Sheshiliwi 1 2
1
T TT
η -= (1)
1QA
=η (2)
(1) haacutem (2) teńlemeni teńlestiremiz
Bul qatnaslardan dvigateldiń orınlaǵan jumısı 1
21 QT
TTA sdot-
= 510 340 1800 J 600 J
510K KA
K-
= sdot = Juwabı A= 600 J
http
edup
ortal
uz
87
1 Jumısshı dene(gaz) ısıtqıshtan 840 J jıllılıq aldı Eger jıllılıq dvigateliniń PJK 30 bolsa gaz qansha jumıs orınlaydı2 Jıllılıq dvigateliniń temperaturası 477 oC suwıtqıshtiki 27 oC bol-ǵan jıllılıq mashinasınıń maksimal PJK in esaplań3 Ideal jıllılıq dvigateliniń PJK 625 bolıwı ushın onıń jılıt-qıshındaǵı temperaturası qanday bolıwı kerek Suwıtqıshtıń tempe-raturası 300 K ge teń4 Eger ısıtqıshtıń temperaturası 127 oC suwıtqıshtıń temperaturası 7 oC bolǵan ideal jıllılıq mashinası bir ciklde jılıtqıshtan 1300 J jıllılıq alsa orınlanǵan paydalı jumıs nege teń5 Paydalı jumıs koefficienti 40 bolǵan jıllılıq mashinası bir ciklde suwıtqıshqa 63 Kj jıllılıq beredi Mashina bir ciklde qansha jumıs isleydi6 Ideal jıllılıq dvigatelinde suwıtqıshtıń temperaturası 62 oC jıllılıq dvigateliniń PJK 50 bolsa ısıtqısh penen suwıtqısh temperatura-ları arasındaǵı parıq qanday7 Karno ciklinde isleytuǵın ideal mashinada jılıtqısh haacutem suwıt-qısh temperaturalarınıń qatnası 5 ge teń Eger bir ciklde suwıt-qıshqa 180 kJ jıllılıq berilgen bolsa ısıtqıshtan alınǵan jıllılıq muǵ-darın anıqlań8 Ideal jıllılıq dvigateli ısıtqıshınıń temperaturası 327 oC suwıtqısh-tıń temperaturası 127 oC gaacute teń Usı ideal mashinanıń PJK in eki ese asırıw ushın ısıtqıshtıń temperaturasın qanshaǵa koacuteteriw kerek
29-sect JIacuteLLIacuteLIacuteQ mASHINALARIacute HAacutem TAacuteBIYATTIacute ASIacuteRAW
Insaniyattıń buacutegingi oacutemirin jıllılıq mashinalarsız koacutez aldımızǵa keltire almaymız Haacuter tuacuterli markadaǵı jeńil mashinalar avtobuslar suwda juacuteziwshi kemeler poezdler samolyotlar haacutem basqa transportlar jıllılıq dvigatelleri jaacuterdeminde haacutereketlenedi
Jıllılıq mashinaları janarmaydıń janıwı menen haacutereketlenedi Olarda janarmay sıpatında benzin kerosin suyılttırılǵan propan haacutem metan gazi-nen paydalanıladı Ushıp baratırǵan samolyottı ornında turǵan mashinanı dıqqat penen baqlasaq olardıń dvigatelinen tuacutetin koacuterinisindegi gazlerdiń ajıralıp shıǵıp atırǵanın koacuteremiz Ishki janıw dvigatelinde janarmay janǵanda onıń bir boacutelegi sırtqa tuacutetin bolıp shıǵıp ketedi Bul gazlerdiń tiykarǵı boacutelegi adam organizmi haacutem ana taacutebiyatımız ushın zıyanlı Haacutezirgi waqıtta Jer juacutezindegi dvigateller paydalanılıp atırǵan quwat 1010 kW ǵa jetti Jıllılıq dvigatelleri paydalanılıp atırǵan quwat 3sdot1012 kW ǵa jetkende Jer juacutezinde temperatura shama menen 1o qa koacuteteriledi Bul uacutelken muzlıqtıń eriwine haacutem duacutenya okeanı suw qaacuteddiniń koacuteteriliwine alıp keledi Naacutetiyjede teńiz haacutem okean jaǵalarındaǵı qala haacutem awıllardıń hasıldar jer maydanlarınıń suw astında qalıw qaacutewpi payda boladı
http
edup
ortal
uz
88
Jer juacutezinde jıllılıq dvigatelleriniń sanı jıldan-jılǵa tez paacutet penen artıp barmaqta Olarda haacuter jılı ortasha 2 milliard tonna koacutemir haacutem 1 milliard tonna neft oacutenimleri jaǵıladı Olardıń islewi naacutetiyjesinde atmosferaǵa juacutedaacute uacutelken muǵdarda karbonat angidrid gazi qosılıp atır Jıllılıq dvigatellerinen shıǵıp atırǵan gazlerdi tolıq tazalaw haacutezirshe juacutedaacute qıyın Alımlardıń pikirinshe haacuter jılı aacutetirapımızǵa shama menen 120 million tonna kuacutel 60 million tonna zıyanlı gazler tarqalıp atır Jıllılıq dvigatelleriniń jıldan-jılǵa koacutebeyip barıwı jaacutemaacuteaacutet aldında taacutebiyattı asırawda uacutelken qıyınshılıq-lardı payda etip atır
Elimiz ushın juacutedaacute kerekli bolǵan elektr energiyasınıń uacutelken boacutelegi janarmay esabınan alınadı Jıllılıq beriwshi stanciyalar da janarmaysız isley almaydı Bul stanciyalarda haacuter kuacuteni tonna-tonna janarmay janıp bunnan zıyanlı gazler aacutetirapımızǵa tarqaladı Jer sharında ekologiyalıq mashqala payda bolıp atırǵan waqıtta biziń maacutemleketimiz de bunday mashqalalarǵa biyparıq qarap turmaydı Respublikamızda bunday mashqa-lanı sheshiwdiń birden-bir tuwrı jolı quyash energiyasınan paydalanıw bolıp esaplanadı Respublikamızda quyashlı kuacutenlerimiz bazı maacutemleketlerge qaraǵanda birqansha koacutep Awıllarda qurılıp atırǵan zamanagoacutey uacuteylerdiń uacutestine quyash batareyaları ornatılıp olardan paydalanılıp kelinbekte
Kuacutendelikli turmısımızda jıllılıq mashinaları sıyaqlı suwıtıw mashina (muzlatqısh suwıtqısh)lardan da paydalanamız Olardıń sanı da jıldan-jılǵa keskin tuacuterde koacutebeyip baratır Bul mashinalarda jumısshı dene sıpa-tında Freon dep atalıwshı suyıqlıq qollanıladı Suwıtıw mashinaları duacutezilisi qanshelli germetik bolmasın olardan juacutedaacute az bolsa da Freon puw-lanıp atmosferaǵa tarqaladı Naacutetiyjede atmosferanıń quramında jıldan-jılǵa Freon puwı muǵdarı artıp baratır
Sizge geografiya paacuteninen belgili bolǵanınday atmosferanıń Jer sırtınan 25 mdash 30 km biyikliktegi boacutelegi ozon (O3) qatlamınan ibarat Ozon qatlamı jer sırtındaǵı tiri organizmlerdi kosmostan keletuǵın juacutedaacute qısqa tolqınlı nurlanıw taacutesirinen qorǵaydı Eger atmosferanıń quramında Freon puwınıń muǵdarı koacutebeyse ozon qatlamı jemirilip onda tesik payda boladı Ozon tesigi arqalı oacutetken juacutedaacute qısqa tolqınlı nurlanıwlar tiri organizmlerdi jemirip jerdegi oacutemirge qaacutewip tuwdıradı Bul maacuteselenıń unamlı sheshimin tabıw maqsetinde alımlar Freondı basqa suyıqlıq penen almastırıw uacutestinde ilimiy izleniwler alıp barıp atır
Juwmaqlap aytqanda jıllılıq dvigatelleri insanǵa bir taacuterepinen juacutedaacute uacutelken imkaniyatlardı berse de ekinshi taacuterepten olar Jer atmosferasına haacutem taacutebiyatqa oacuteziniń unamsız taacutesirin tiygizedi
1 Respublikamızda islep shıǵarılatuǵın elektr energiyasınıń qansha boacutelegin jıllılıq mashinaları beredi2 Taacutebiyattı qorǵaw ushın avtomobil sanaatında qanday ilajlar koacuteriledi3 Atmosferaǵa qosılıp atırǵan zıyanlı gazler qanday aqıbetlerge alıp keledi
http
edup
ortal
uz
89
30-sect mAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Traktor dvigateli 60 kW quwattı payda etedi haacutem usı qu-watqa saatına ortasha 18 kg dizel janarmayın jumsaydı Dvigateldiń PJK in tawıń Dizel janarmayınıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 42 MJkg
Berilgeni
P = 60 kW = 60 sdot 103 Wt = 1 saat = 36 sdot 103 sm = 18 kgq = 42sdot106 Jkg
Tabıw kerekη =
Sheshiliwi Quwat taacuteriypi boyınsha P quwat penen islep atırǵan qurılmanıń t waqıtta orınla-ǵan paydalı jumısı toacutemendegishe anıqlanadı yaǵnıy Apay = P middot t Dvigatelde bir tuacuterdegi m massal ı janarmay tol ıǵ ı menen janǵanda m middotq ǵa teń jıll ı l ıq muǵdarı ajıralıp shıgadı m middot q jıllılıq muǵdarın mdash ısıtqıshtıń bergen jıllılıq muǵdarı Q1 = mmiddotq yaki ısıtqıshtıń ulıwma orınla-ǵan jumısı dep qabıl etiwge boladı yaǵnıy Aum = mmiddotq Onda dvigateldiń paydalı jumıs koefficienti
[ ] 1q
η η sdot
= sdot sdot = = sdot
pay payA AP t
Q m Q Q
J
1 1 1
100= 100 =
3
q
η sdot sdot sdot
sdot sdot
sdot= sdot sdot = sdot
sdotpayA P t
Q m
3
61
60 10 36 10
18 42 10100= 100 100 = 286
Juwabı η = 286
2-maacutesele Peshte massası 42 kg kerosin janǵanda 3 kg suwdıń tempe-raturası qanshaǵa koacuteteriledi Peshtiń PJK 30 Kerosinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 MJkg
Berilgeni
m1 = 42 g =42middot10-3 kgm = 3 kgq = 46middot106 Jkgη = 03
4200 o
Jckg C
=sdot
Tabıw kerek∆t =
Sheshiliwi Apay = Q = m middot c middot ∆t Sonday-aq m1 massalı janarmay janǵanda ajıralǵan jıllılıq muǵdarı Q1 = m1 middot q Qurılmanıń paydalı jumıs koefficienti
m c tη sdot sdot ∆
sdot= =payA
Q m q1 1 Bunnan
[ ] o1
o
J1 kgkg CJkg
kg C
m qt tm c
ηsdot sdot
sdot sdot∆ = ∆ = =
sdot sdotsdot
3 61
3
03 42 10 46 10 46 3 42 10
om qt Cm c
η -sdot sdot sdot sdot sdot sdot∆ = = =
sdot sdot sdot
Juwabı ∆t = 46 oC
http
edup
ortal
uz
90
3-maacutesele Avtomobil 100 km joldı basıp oacutetiwi ushın 10 l benzin sarıplaydı Avtomobil 90 kmh tezlik penen haacutereketlenip atırǵan bolsa onıń quwatı qanday bolǵan Dvigateldiń PJK 30 Benzinniń tıǵızlıǵı ρ = 07 gcm3 salıstırmalı janıw jıllılıǵı q = 46 MJkg ǵa teń dep alıń
Berilgeni s = 100 km =105 mυ = 90 kmh = 25 m s V = 10 l = 10 sdot 10-3 m3
ρb = 07 gcm3 = 700 kgm3
q = 46 sdot 106 Jkgη = 03
Tabıw kerekP =
Sheshiliwi Bul maacuteseleni sheshiwde toacutemendegi bir neshe aacutemellerdi izbe-iz orınlaymız1) Avtomobil υ tezlik penen s jolda haacutereketlengen bolsa onıń haacutereketleniw waqtın anıqlaw yaǵnıy
υst =
2) Janarmaydıń massasın anıqlaw yaǵnıy m = ρ middot V3) Janarmay janǵanda ajıralǵan jıllılıq muǵdarı Q1= m1 middot q ǵa teń Qurılmanıń paydalı jumıs koefficienti
qρ υη sdot sdot
sdot sdot sdot sdotpayA P t P s
Q m q V1
= = = Bu ańlatpadan
s
qVP υρη sdotsdotsdotsdot=
[ ]3
31
kg J mmJm kg sP W
m s
sdot sdot sdot sdot= = =
32η ρ υ -sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot sdot
= =V q
sP W
6
5
03 7 10 10 10 46 10 25
10= 24150
Juwabı P = 24150 W = 2415 kW
1 Oshaqta 6 kg polattı 1400 oC da ısıtıw ushın 46 kg arnawlı ja-nılǵı sarıplanadı Eger polattıń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵı 460 Jkg middot K arnawlı janılǵınıń janıw jıllılıǵı 3 MJkg bolsa oshaqtıń jıllılıq beriwi (PJK)n tabıń 2 Minutına 4 g kerosin sarplaytuǵın ısıtqıshqa temperaturası 31 oC bolǵan 2 l suw qansha waqıtta qaynaydı Qurılmanıń PJK 35 qkerosin = 46 MJkg ǵa teń dep alıń3 72 kmh tezlikte haacutereketlenip atırǵan avtomobildiń 2 km joldaǵı benzin sarplawın esaplań Avtomobildiń quwatı 23 kW PJK 25 ge teń Benzinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 MJkg4 Eger quwatı 50 kW bolǵan dizel dvigateliniń paydalı jumıs koefficienti 34 bolsa ol uacutesh saatta qansha janarmay sarplaydı Dizel janarmayınıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 42 MJkg ǵa teń http
edup
ortal
uz
91
5 Ideal jıllılıq mashinasındaǵı gaz ısıtqıshtan alǵan jıllılıǵınıń 60 I suwıtqıshqa beredi Eger suwıtqısh temperaturası 227 oC bol-sa suwıtqıshtıń temperaturası qanday bolǵan6 Ideal jıllılıq mashinasında ısıtqıshtıń absolyut temperaturası su-wıtqıshtıń absolyut temperaturasınan uacutesh ese joqarı Iacutesıtqısh gazge 30 kJ jıllılıq muǵdarın bergende ol qansha jumıs orınlaydı7 Gorizontal jolda motocikldiń dvigateli 60 kmh tezlikte 35 kW quwatqa erisedi Eger dvigateldiń PJK 25 bolsa motoroller 36 l benzin sarplap qansha joldı basıp oacutetedi Benzinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 MJkg tıǵızlıǵı 07 gcm38 Oacutezgermeytuǵın 108 kmh tezlik penen haacutereketlenep atırǵan avtomobil 46 km jolda 5 kg benzin sarpladı Benzinniń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 46 sdot 106 Jkg haacutem dvigateldiń PJK 24 bolsa avtomobildiń paydalı quwatın anıqlań
III BAPTIacute TAacuteKIRARLAW USHIacuteN TEST SORAWLARIacute
1 Ideal jıllılıq mashinasınıń PJK in kim esaplaǵanA) Bolsman B) Celsiy C) Kelvin D) Karno
2 Paydalı jumıs koefficienti η bolǵan jıllılıq mashinası jılıtqıshtan Q1 jıllılıq muǵdarın alǵanda qanday jumıs orınlaydı
A) (l-η)Q1 B) (l+η)Q1 C) ηQ1 D) Q1η
3 Ideal jıllılıq dvigateli ısıtqıshtan 08 mJ jıllılıq muǵdarın qabıl etip suwıtqıshqa 03 mJ jıllılıq muǵdarın beredi Bul jıllılıq dvigateliniń mak-simal PJK in () esaplań
A) 50 B) 625 C) 835 D) 30
4 Ciklde jıllılıq mashinası 21 kJ jumıs orınlap suwıtqıshqa 29 kJ jıllı-lıq muǵdarın beredi mashinanıń paydalı jumıs koefficientin anıqlań
A) 30 B) 40 C) 42 D) 52
5 Ideal jıllılıq mashinasınıń paydalı jumıs koefficienti 75 bolıwı ushın ısıtqıshtıń temperaturası suwıtqıshtıń temperaturasınan neshe ese joqarı bolıwı kerek
A) 4 B) 3 C) 5 D) 2
6 PJK 40 bolǵan jıllılıq mashinası bir ciklde 34 kJ jumıs orınlaydı mashina bir ciklde suwıtqıshqa qansha jıllılıq muǵdarın beriwin anıqlań (kJ)
A) 28 B) 42 C) 51 D) 63
http
edup
ortal
uz
92
7 Jıllılıq mashinasınıń PJK 25 ısıtqıshtan alǵan jıllılıq muǵdarı 400 J bolsa paydalı jumısı qansha boladı (J)
A) 200 B) 100 C) 300 D) 400
8 Eger jıllılıq dvigateli ısıtqıshtan alǵan jıllılıq muǵdarınıń uacuteshten eki boacutelegin suwıtqıshqa berse dvigateldiń PJK in tabıń ()
A) 33 B) 54 C) 67 D) 60
9 Suwıtqıshtıń absolyut temperaturası ısıtqıshtıń absolyut temperatura-sınıń toacutertten birine teń Ideal gaz mashinasınıń PJK esaplap tabıń ()
A) 25 B) 30 C) 75 D) 54
10 Ideal jıllılıq mashinasında ısıtqıshtıń absolyut temperaturası su-wıtqıshtıń absolyut temperaturasınan eki ese joqarı bolsa bunday ma-shinanıń paydalı jumıs koefficienti qanday boladı
A) 30 B) 40 C) 50 D) 67
11 Eger jıllılıq mashinası ısıtqıshınıń temperaturası 500 K suwıt-qıshtiki 250 K bolsa haacutem ol bir ciklde jılıtqıshtan 6000 K jıllılıq alsa bir ciklde orınlaǵan jumısın tabıń (J)
A) 1200 B) 1500 C) 300 D) 3000
12 PJK 40 bolǵan ideal jıllılıq mashinası ısıtqıshtan 10 kJ jıllılıq aladı Suwıtqıshqa berilgen jıllılıq muǵdarı qanshaǵa teń (kJ)
A) 7 B) 6 C) 3 D) 35
13 Eger quwatı 42 kW bolǵan dizel dvigateliniń paydalı jumıs koeffi-cienti 20 bolsa ol 3 saatta qansha janarmay sarplaydı (kg) Dizel janarmayınıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı 42 mJkg ǵa teń
A) 20 B) 21 C) 28 D) 54
14 Koacutelemi 360 l suwdı qazanda jılıtıw ushın oshaqta 42 kg koacutemir jaǵıladı Eger suwdıń baslanǵısh temperaturası 10 oC haacutem oshaqtıń jıllılıq beriwi 30 bolsa suw neshe gradusqa shekem ısıydı csuw= 4200 Jkg sdot K koacutemirdiń salıstırmalı janıw jıllılıǵı
A) 35 degC B) 50 degC C) 60 degC D) 70 degC
15 Qurǵaq aǵashtıń janıw jıllılıǵı 107 Jkg tabiyiy gazdiki bolsa 4 sdot 107 Jkg Birdey jıllılıq muǵdarın alıw ushın aǵash (m1) haacutem gazdiń (m2) massaları salıstırıp durıs juwaptı tabıń
A) m2 = 2 m1 B) m1 = m2 C) m1 = 4 m2 D) m2 = 2 m1
http
edup
ortal
uz
93
III BAP BOYIacuteNSHA AacuteHmIYETLI JUWmAQLAR
Jıllılıq dvigateli Jıllılıq dvigateli dep jıllılıq energiyasın mex-anikalıq energiyaǵa aylandıratuǵın qurılmaǵa aytıladı
Jıllılıq dvigatelleriniń tuacuter- leri
Ishki janıw dvigateli dizel dvigateli reaktiv dvi-gateller
Jıllılıq dvigateliniń islew principleri
1 Haacuterqanday jıllılıq dvigatelinde janarmaydıń ishki energiyası mexanikalıq energiyaǵa aylanadı2 Jıllılıq dvigateliniń islewi ushın haacuter turli temperaturalı jılıtqısh haacutem suwıtqısh bolıwı kerek3 Qaacutelegen jıllılıq dvigateliniń islewinde jumısshı dene (maacuteselen gaz) halatınıń oacutezgeriwiniń taacutekirar-lanıwshı cikllerinen ibarat boladı
Jıllılıq dvigatelinde ener-giyanıń bir tuacuterden basqa tuacuterge oacutetiwi
Haacuterqanday jıllılıq dvigatelinde janarmaydıń ishki energiyası mexanikalıq energiyaǵa aylanadı
Karno cikli Ideal jıllılıq mashinaları ushın Karno cikli eki izoterma haacutem eki adiabatadan ibarat
Jıllılıq mashinasında orınlanǵan paydalı jumıs
Karno cikli boyınsha islep atırǵan jıllılıq dvi-gateliniń orınlaǵan paydalı jumısı Apay = Q1 - Q2 ańlatpa arqalı anıqlanadı Bunda Q1 mdash jılıtqıshtan alınǵan jıllılıq muǵdarı Q2 mdash suwıtqıtqıshqa be-rilgen jıllılıq muǵdarı
Jıllılıq dvigateliniń pay-dalı jumıs koefficienti (PJK)
Jıllılıq dvigateliniń paydalı jumıs koefficien-ti (PJK) dep dvigatel orınlaǵan Apay jumıstıń jılıtqıshtan alınǵan Q1 jıllılıq muǵdarına qatnasına aytıladı yaǵnıy
η
-= sdot = sdotpayA Q Q
Q Q1 2
1 1
100 100
Ideal jıllılıq mashinaları-nıń paydalı jumıs koeffi-cienti (PJK)
1 2
1
100T TT
η -= sdot
http
edup
ortal
uz
94
iV BAPSUYIacuteQLIacuteQ HAacuteM QAttIacute
DENELErDIŃ QAacuteSIYETLErI
31-sect SUYIacuteQLIacuteQTIacuteŃ QAacuteSIYETLErI
Suyıqlıqtıń aǵıwshılıǵı
Gaz molekulaları bir-birinen oacutelshemlerine qaraǵanda uzaq aralıqta jaylasqanı ushın arasındaǵı oacutez ara tartisıw kuacuteshleri esapqa alınbaytuǵın daacuterejede kishkene boladı Gaz molekulaları arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri-niń toacutemenligi olardıń bir-birinen uzaqlasıp ketiwine yaǵnıy gazdiń keńe-yiwine alıp keledi Sol ushın gazdiń erkin beti bolmaydı
Gazlerden parıqlı raacutewishte suyıqlıqlar-da molekulalar bir-birine derlik tiyip tu-radı Olar arasında oacutez ara taacutesir kuacutesh-leri gaz molekulaları arasındaǵı taacutesir kuacuteshlerine salıstırǵanda joqarı boladı Suyıqlıq molekulaları arasındaǵı tartısıw kuacuteshi molekulalardıń bir-birinen uzaqlasıp ketiwine imkan bermeydi Sol taacuterizli gaz-
lerden parıqlı tuacuterde suyıqlıqlar oacuteziniń koacutelemin saqlaydıIacutedısta turǵan suyıqlıqqa toacutemenge baǵdarlanǵan awırlıq kuacuteshi taacutesir
etedi Suyıqlıq astı haacutem aacutetirapları diywallar menen oralǵanı ushın ol teńsalmaqlıq halatında boladı Eger ıdıs bir taacuterepke awdırılsa suyıqlıq awırlıq kuacuteshi taacutesirinde ıdıs awdarılǵan taacuterepke aǵadı (39-a suacutewret) Iacutedısqa quyılǵan suyıqlıq sol ıdıstıń formasın aladı haacutem gorizontal betke iye boladı (39 b-suacutewret)
Suyıqlıqlar aǵıw qaacutesiyetine iye bolǵanı ushın oacutez formasın saq-lap qala almaydı Biraq oacutez koacutelemin saqlap qaladı
Betkerimlik qubılısı Maacuteselen kesege suw quyayıq Suyıqlıqtıń betine qarasaq tegis ekenli-
gin koacuteremiz Oacutez-oacutezinen bizde ne ushın suyıqlıqtıń beti tegis mdash degen soraw payda boladı
Zatlardıń duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyası boyınsha zat molekulaları arasında baacuterhaacutema oacutez ara taacutesir kuacuteshleri boladı Suyıqlıq ishindegi A haacutem onıń betinde turǵan B noqattaǵı molekulaǵa basqa molekulalardıń taacutesirin koacuterip shıǵayıq (40-a suacutewret) Suyıqlıq ishindegi A noqatta turǵan molekulaǵa qarama-qarsı taacutereplerden taacutesir etip atırǵan
39-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
95
kuacuteshler bir-birin teńsalmaqlıqqa keltiredi (40-b suacutewret) Naacutetiyjede oǵan taacutesir etip atırǵan kuacuteshlerdiń teńdey taacutesir etiwshisi nolge teń boladı
B noqattaǵı molekulaǵa bolsa toacutemennen haacutem qaptaldan kuacuteshler taacutesir etedi Sebebi suyıqlıqtıń uacutestingi taacuterepi hawa menen shegaralanǵanı ushın suyıqlıq betindegi molekulaǵa joqarıdan taacutesir etip atırǵan kuacuteshti esapqa al-masaq ta boladi Naacutetiyjede suyıqlıq betindegi molekula suyıqlıq ishine qaray tartıladı (40-b suacutewret) Bul jaǵday suyıqlıq betiniń tartılıwına alıp keledi
Suw betine ıqtıyatlılıq penen metall iyne qoyılsa iyne suw betinde turıp qaladı Suwdıń bet perdesi biraz iyilip iyneni shoacutekkizbey koacuteterip turǵanınıń guwası bolamız (41-suacutewret) Bunıń sebebi suwdıń betindegi betkerimligi bolıp esaplanadı
Betkerimlik kuacuteshi
Kuacutendelikli turmısımızda bekkem buralmaǵan kran awzında suw tamshısınıń payda bolǵanın koacuterip juacutersiz Suw aǵatuǵın krannıń awzında tamshınıń qa-lay payda bolıwın koacutereyik Awzında payda bolǵan tamshını elastik qaltasha ishinde dep koacutez aldımızǵa keltireyik Tamshı uacutelkeygende onı koacuteterip turıw ushın qaltashanıń bekkemligi jetispeydi haacutem tamshı uacuteziledi (42-suacutewret)
Haqıyqatında bolsa tamshı qaltashaǵa salınbaǵan Payda bolǵan tamshınıń bet qatlamındaǵı haacuterbir molekulaǵa tamshı orayına baǵdarlanǵan kuacutesh taacutesir etedi Bunday kuacuteshler naacutetiyjesinde tamshınıń bet qatlamında onı uslap turıwshı betkerimligi payda boladı Bet qatlamın shegaralawshı sızıqqa taacutesir etiwshi betkerimlik kuacuteshi usı sızıqtıń uzınlıǵına proporcional haacutem suyıqlıqtıń tuacuterine baylanıslı boladı yaǵnıy
F = σ l (1) Bunda σ mdash suyıqlıqtıń taacutebiyatqa baylanıslı bolǵan suyıqlıq betiniń qaacute-
siyetlerin bildiriwshi shama bolıp betkerimlik koefficienti dep ataladı (1) ańlatpadan
lF
=σ (2)
40-suacutewret
a) b)
41-suacutewret
42-suacutewret
http
edup
ortal
uz
96
ekenligi kelip shıǵadı (2) teńlikten σ nıń birligi [Nm] ekenligi koacuterinip tur (2) ańlatpa boyınsha betkerimlik koefficientiniń toacutemendegi fizikalıq maacutenisi kelip shıǵadı Suyıqlıqtıń betin shegaralawshı sızıqtıń uzınlıq birligine taacutesir etiwshi bet kerimlik kuacuteshine san jaǵınan teń bolǵan fizika-lıq shama betkerimlik koefficienti dep ataladı
Betkerimlik koefficienti suyıqlıq betin shegaralap turǵan betin ilajı bolǵanınsha kishreytedi Erkin tuacutesip atırǵan jawın tamshı lar ı shar formasında boladı 43-suacutewrette salmaqsızlıq sharayatında kosmik keme ishindegi haacutette uacutelken mas-sadaǵı suw da shar formasında bolatuǵını suacutewretlengen
Betkerimlik koefficientin anıqlaw
Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin anıqlawdıń bir-neshe usılları bar Betkerimlik koefficientin anıqlaw-dıń eń aacutepiwayı usılı tamshı uacuteziliw usılı bolıp esaplanadı (44-suacutewret) Suyıqlıqtıń jińishke tuacutetikshe boylap aǵıwı naacutetiyjesinde onıń ishinde tamshı payda boladı Tamshı kishkene bolsa ol tuacutetiksheden ajıralmaydı sebebi onı bet kerimlik kuacuteshi tutıp turadı Tamshı uacutelkeygen sayın onıń awırlıǵı (m0g) betkerimlik kuacuteshi (σ l) ne san jaǵınan teńleskennen soń ol uacuteziledi yaǵnıy
m0 g = σ l (3)bul jerde m0 mdash bir dana suyıqlıq tamshısınıń massası (3) anıqlama boyınsha betkerimlik koefficienti toacutemendegishe esaplanadı
0
lgm
=σ
(4)
Ayırım suyıqlıqlardıń betkerimlik koefficientiniń san maacutenisleri toacute-mendegi kestede berilgen (20 oC temperaturada)
sup1 Suyıqlıqlar σ Nm sup1 Suyıqlıqlar σ Nm
1 Sınap 047 4 Oacutesimlik mayı 0033
2 Suw 0073 5 Kerosin 0024
3 Sabınlı suw 004 6 Etil spirti 0022
44-suacutewret
43-suacutewret
http
edup
ortal
uz
97
Bet energiyasıSuyıqlıq betinde payda bolǵan betkerimlik kuacuteshi esabınan suyıqlıqtıń
bet qatlamındaǵı molekulalar suyıqlıqtıń ishindegi molekulalarǵa qara-ǵanda artıqsha potencial energiyaǵa iye boladı
Suyıqlıq betindegi barlıq molekulalardıń artıqsha potencial energiyası bet energiyası dep ataladı
Bet energiyasınıń muǵdarı suyıqlıq betiniń muǵdarı (S) na tuwra propor-cional boladı yaǵnıy
W = σ S (5)
(5) anıqlama boyınsha betkerimlik koefficienti toacutemendegige teń
SW
=σ
(6)
(6) teńlikten betkerimlik koefficientiniń toacutemendegi fizikalıq maacuteni-si kelip shıǵadı Betkerimlik koefficienti san jaǵınan suyıqlıq betiniń bet birligine tuwra keletuǵın bet energiyasına teń bolǵan fizikalıq muǵdar (6) anıqlama boyınsha σ niń birligi Xalıqaralıq birlikler sisteması [Jm2] nda tuacutesindiriledi
1 Betkerimlik kuacuteshi qalay payda boladı2 Bet energiyası qalay payda boladı3 Ne ushın tamızǵıshtan tamshı uacutezilip tuacutesedi4 Kosmik kemede kesege shay quyıp ishiwge bola ma5 Ne ushın mayda tamshılardıń koacuterinisi shar taacuterizli boladı6 Salmaqsızlıq jaǵdayında suyıqlıq tamshısı qanday formada boladı
Plastilennen diametri 3 mm aacutetirapında shar soǵıń Sharǵa aǵash shoacutepten tutqısh isleń Onı suw uacutestine ıqtıyatlılıq penen qoysańız suwdıń shardı shoacutektirmey koacuteterip turǵanınıń guwası bolasız Oacutez taacute-jiriybeńiz tiykarında naacutetiyjeńizdi jazıń
32-sect IacuteǴALLANIacuteW KApILLYAr QUBIacuteLIacuteSLAr
Iacuteǵallanıw haacutem ıǵallanbaw qubılısı
Qolımızdaǵı ruchka yaki qaacutelemdi suwǵa batırıp keyin onı suwdan shıǵarıp alsaq onıń laquoIacuteǵalraquo lanıp shıqqanın koacuteremiz Bizde ne ushın dene ıǵal bolıp qaldı mdash degen soraw payda boladı
Bizge dene haacutem suyıqlıqlar molekulalardan quralǵanı belgili Iacuteǵallaw yaki ıǵallamaw suyıqlıq haacutem qattı dene molekulalarınıń oacutez ara taacutesirine baylanıslı boladı7 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
98
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulalarınıń arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartısıw kuacuteshlerinen uacutelken bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallaydı
Demek qaacutelem suyıqlıq boacutelekshelerin bir-birinen ajıratıp onı oacutezine tartıp aladı Suyıqlıqqa tuacutesirilgen qaacutelemniń ıǵal bolıw sebebi qaacutelem suyıqlıq molekulaların bir-birinen ajıratıp oacutezine tartıp aldı
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulaları arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartısıw kuacuteshlerinen kishi bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallamaydı
Shiyshe sınap boacutelekshelerin bir-birinen ajırata almaydı Sol sebepli sınap shiyshe ıdısqa salınsa ol ıdıs diywalların ıǵallamaydı Demek geybir qattı deneni suyıqlıq ıǵallasa basqa suyıqlıq onı ıǵallay almawı muacutemkin eken
Suyıqlıq betiniń iyrekleniwi
Qattı dene betinde suyıqlıq betiniń iyrekleniwine sebep bola-tuǵın qubılıs ıǵallanıw yamasa ıǵallanbaw qubılısına baylanıslı
Suyıqlıq qattı dene betin ıǵallawı yaki ıǵallamawın suyıqlıq haacutem qattı dene shegarasındaǵı suyıqlıq formasınan bilip alıwǵa boladı Eger suyıqlıq ıdıstı ıǵallasa onıń beti batıńqı al kerisinshe ıǵallamasa suyıqlıq beti doacuteńes formada boladı (45-b suacutewret)
Iacuteǵallaw haacutem ıǵallamaw qubılısları turmısta haacutem texnikada juacutedaacute aacutehmiyetke iye Sabın eritpesi denemizdi jaqsı ıǵallaydı Sol sebepli sabın menen shomılamız Gaz haacutem uacuteyrekler suwdan shıqqanda paacuterleri qurǵaq bolıp shıǵıwın bilesiz Sebebi olardıń paacuterleri maylı bolǵanı ushın suw olardı derlik ıǵallamaydı
Iacuteǵallaw qubılısı aacutemeliy aacutehmiyetke iye Tiykarınan ıǵallanıw qubılısla-rınan denelerdi boyawda kepserlewde detallardı maylawda denelerdi bir-birine kleylewde paydalanıladı
45-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
99
Kapillyar qubılıslar
Diametri juacutedaacute kishkene bolǵan nayshalar kapillyarlar delinedi Iacuteǵallawshı suyıqlıq kapillyarlarda koacuteteriledi Iacuteǵallamaytuǵın suyıqlıqtıń beti bolsa paacuteseyedi Iacuteǵallawshı suyıqlıq quyılǵan (46-a suacutewret) kapillyardaǵı suyıqlıq qatlamınıń shegarasına joqarıǵa qaray baǵdarlanǵan betkerimlik kuacuteshi taacutesir etedi yaǵnıy
F = σ l = σ 2 π r (1)
Bul kuacutesh nayshada joqarıǵa koacuteterilgen suyıqlıqtıń awırlıǵına (mg) teń-leskende suyıqlıqtıń kapillyarda koacuteteriliwi toqtaydı yaǵnıy
σ 2 π r = m g (2)
Kapillyar boylap koacuteterilgen suyıqlıqtıń awırlıǵı mg = ρsVg = ρsπr2hg bolǵanı ushın (2) ańlatpa boyınsha kapillyar boylap koacuteterilgen suyıqlıq betiniń biyikligi toacutemendegishe esaplanadi
2 s
hr gσ
ρ=
(3)
Bul formula boyınsha ıǵallawshı suyıqlıqlarda suyıqlıqtıń kapillyarda koacuteteriliw biyikligin ıǵallamawshı suyıqlıqtıń bolsa toacutemenlew shuqırlıǵın ańlatadı Demek kapillyarda suyıqlıqtıń tuacutesiw yaki koacuteteriliw biyikligin onıń betkerimlik koeff icientine tuwra suyıqlıqtıń tıǵızlıǵı menen kapillyardıń radiusına keri proporcional boladı eken
Kapillyarlıq qubılıslar taacutebiyatta haacutem texnikada uacutelken aacutehmiyetke iye Kapillyarlar arqalı azıqlandırıwshı eritpe oacutesimliktiń denesi boylap joqa-rıǵa koacuteteriledi Oacutesimlik denesindegi kapillyarlar oacutesimlik kletkalarınıń diywallarında payda boladı Sonday-aq topıraqta payda bolǵan kapillyar boylap suw topıraqtıń toacutemengi qatlamınan joqarǵı qatlamına qaray koacutete-riledi Naacutetiyjede topıraqtaǵı suw tez puwlanıp topıraq qurǵaqlanadı Topı-raqtaǵı ıǵallıqtı saqlaw ushın onıń betin jumsartıp kapillyarların buzıp taslaydı Imarat fundamentiniń kapillyarları arqalı koacuteterilgen suwlar onı jemiredi Bul procesti azaytıp turıw ushın imarat fundamentiniń uacutesti suw oacutetkizbeytuǵın (maacuteselen qara mum) materiallar menen qaplanadı
46-suacutewret
h
h
b)a)
http
edup
ortal
uz
100
1 Ne sebepten suyıqlıq qattı deneni ıǵallaydı2 Ne sebepten suyıqlıq qattı deneni ıǵallamaydı3 Ne sebepten ǵaz haacutem uacuteyrekler suwdan qurǵaq bolıp shıǵadı4 Iacuteǵallaw qubılıslarınıń kuacutendelikli turmısımızda qanday aacutehmiyet-lerin bilesiz5 Qanday qubılıslar kapillyarlıq qubılıslar dep ataladı6 Kapillyarlarda suwdıń koacuteteriliwi sınaptıń bolsa paacuteseyiw sebeple-rin tuacutesindiriń7 Kapillyar nay boylap koacuteterilgen suyıqlıqtıń biyikligi nege baylanıslı8 Ne sebepten ızǵar kiyimdi kiyiw qıyın boladı9 Ne ushın kiyimge may daǵı tiyse onı sabınlı eritpede juwamız
1 Ishki diametri eki tuacuterli bolǵan kapillyar naylarda suw yaki may-dıń koacuteteriliwin baqlań Baqlaw naacutetiyjesin jazıń
33-sect MAacuteSELELErDI SHESHIW
1 Radiusı 05 mm bolǵan kapillyarda kerosin qanday biyiklikke koacuteteriledi Kerosinniń betkerimlik koefficienti 24 mNm tıǵızlıǵı 800 kgm3 qa teń dep alıń
Berilgeni
r = 5 sdot 10-4 mσ = 24 sdot 10-3 Nmρ = 800 kgm3
g = 981 ms2
Tabıw kerekh =
Formulası
2 s
hr gσ
ρ=
2
3 2 2 2
mN kgN sm[ ] = = =mkg m kg kgmm s s s
hsdot
=sdot sdot
Esaplaw
3
4
3
2 24 10 m800 5 10 981
122 10 m 122mm
h-
-
-
sdot sdot= =
sdot sdot sdot
= sdot =
Juwabı h =122 mm
2-maacutesele Uzınlıǵı 6 cm bolǵan iyne suw betinde turıptı Oǵan qanday betkerimlik kuacuteshi taacutesir etedi
Berilgeni
l = 6 cm = 6 sdot 10-2 mσ = 73 sdot 10-3 Nm
Tabıw kerekF =
Formulası
F = 2σmiddotl
[F ]= [σmiddotl] = NmmN
=sdot
Esaplaw
3 2
3
2 73 10 6 10 N876 10 N
F - -
-
= sdot sdot sdot sdot =
= sdot
Juwabı F = 876 sdot 10-3 N htt
ped
uport
aluz
101
3 Tesiginiń diametri 3 mm bolǵan tamızǵıshta 73 cm3 suw bar Onıń betkerimlik koefficienti 73 mNm Tamızǵıshdan barlıǵı bolıp neshe tamshı suw tamadı
Berilgenid = 3 mm = 3 sdot 10-3 mV = 73 cm3 = 73 sdot 10-6 m3
σ = 73 sdot 10-3 Nmρ = 1000 kgm3
g = 981 ms2
Tabıw kerek
N =
Formulası
0 gd
glm παα
==
m = ρ V
0 d
gVmmN
παρ
==
0
kg[ ] 1kg
mNm
= = =
Esaplaw
-
- -sdot sdot sdot
sdot sdot sdot sdot
=
N3 6
3 3
10 73 10 981=
73 10 314 3 10
1040
Juwabı N = 1040
4 Sabın koacutebiginiń radiusı 2 cm den 3 cm ge shekem uacutelkeydi Onıń betiniń energiyası qanshaǵa oacutezgergen Sabın eritpesiniń betkerimlik koefficienti 004 Nm ge teń
BerilgeniR1 = 2 cm = 2 sdot 10-2 mR2 = 3 cm = 3 sdot 10-2 mσ = 4 sdot 10-2 Nm
Tabıw kerek
∆W =
Formulası
W= 2 σ S
S = 4π R2
)(42
222
122
12
RRSSW
-sdot=
=-=∆
πα
αα
2N[ ] m N m = Jm
W∆ = sdot = sdot
Esaplaw
W = 2 sdot 4 sdot 10-2 sdot 4 sdot 314 sdot
sdot (9 sdot 10-4 - 4 sdot 10-4) = 5 sdot 10-4 J
Juwabı ∆W = 5 sdot 10-4 J ga artadı
http
edup
ortal
uz
102
1 Suw kapillyarda 14 mm ge koacuteterilgen bolsa onıń diametri qan-day bolǵan2 Kapillyarda spirt 22 mm biyiklikke koacuteterildi Kapillyar radiusı qanday bolǵan Spirttiń tıǵızlıǵı 800 kgm33 Radiusı 06 mm bolǵan kapillyarda kerosin qanday biyiklikke koacuteteriledi Kerosinniń tıǵızlıǵı 800 kgm34 Tesiginiń diametri 2 mm bolǵan tamızǵıshtan tamatuǵın suw tamshısınıń massasın anıqlań5 Ishki diametri 2 mm bolǵan tamızǵıshtan tamıp atırǵan suyıqlıq tamshısınıń massası 15 mg ekenligin bilgen halda usı suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin tabıń6 Tıǵızlıǵı 09 gcm3 bolǵan suyıqlıq diametri 15 mm bolǵan kapillyar naydaǵı koacuteteriliw biyikligi 10 mm bolsa usı suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin tabıń7 Tesiginiń diametri 3 mm bolǵan tamızǵıshta 20 cm3 suw bar Onıń betkerimlik koefficienti 73 mNm Tamızǵıshtan haacutemmesi bolıp qansha tamshı tamadı8 Jer betindegi kapillyarda suw 15 mm ǵa koacuteteriledi Eger Ayda erkin tuacutesiw tezligi jerdegiden 6 esege paacutes ekenligi belgili bolsa Ayda usı kapillyarda suw qansha biyiklikke koacuteterile aladı9 Sabın koacutebiginiń beti 12 cm2 artqanda bettiń energiyası qanshaǵa oacutezgeredi10 Sabın koacutebiginiń radiusı 2 cm den 3 cm ge shekem uacutelkeygende bet energiyası qalay oacutezgeredi11 Ne sebepten qoldaǵı may juqların suw menen ketiriw qıyın al kerosin juǵın juwıw ańsat12 Samovar kranınıń awzınan tamıp atırǵan suw tamshısı suwıǵan halında awır bola ma yaki jıllı halında ma13 Ne ushın qamır jılıtqıshta jumsamaydı al qatadı14 Suwıq suwdıń molekulaları jıllı haacutem qaynaǵan suwdıń molekula-larınan ayırmashıllıqqa iye me Muz molekulalarınan she
http
edup
ortal
uz
103
34-sect LABOrAtOriYALIacuteQ JUMIacuteS
SUYIacuteQLIacuteQTIacuteŃ BETKErIMLIKKOEFFICIENTIN ANIacuteQLAW
Jumıstıń maqseti Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin anıqlawdı uacuteyreniw
Kerekli uacuteskeneler sezgir dinamometr shtativ uacuteshmuacuteyeshlik kvadrat haacutem sheńber formasındaǵı sımlar suw salınǵan ıdıs sızǵısh shtangen-cirkul
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Dinamometrdi shtativke ornatıń (47-suacutewret)2 Sızǵıshtıń jaacuterdeminde uacuteshmuacuteyeshlik formasın-
daǵı sımnıń perimetri l di oacutelsheń3 Dinamometrdiń toacutemengi saqıynasına uacuteshmuacute-
yeshlik formasındaǵı sımdı iliń haacutem sımnıń awırlıq kuacuteshi F1 di oacutelsheń
4 Iacutedıstaǵı suwdı koacuteterip dinomometrge ilingen sımǵa tiygiziń
5 Iacutedıstı aacutestelik penen toacutemenge qarap jıljıtıp sım-nıń eritpeden uacuteziliwi daacutewirindegi dinamometrdiń koacuter-setiwi F2 di jazıp alıń
6 F = F2 ndash F1 formuladan betkerimlik kuacuteshin tabıń
7 l
F2
=σ formulası jaacuterdeminde suyıqlıqtıń bet
kerimlik koefficientin esaplań8 Taacutejiriybeni toacutertmuacuteyeshlik haacutem sheńber forma-
sındaǵı sımlarda da orınlań σ2 haacutem σ3 tı esaplań σ σ σ
σort1 2 3+ +
=3
formulası jaacuterdeminde betkerimlik
koefficientiniń ortasha maacutenisin esaplań
9 Taacutejiriybe dawamındaǵı oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin kestege jazıń
sup1 m kg l m σ Nm σort Nm
1
2
3
1 Betkerimlik kuacuteshiniń ne ekenligin tuacutesindirip beriń2 Ne sebepten sımdı suwdan ajıratıp alıwǵa kuacutesh kerek boladı3 Taacutejiriybe naacutetiyjelerin analiz etip juwmaq jazıp keliń
47-suacutewret
http
edup
ortal
uz
104
35-sect KrISTALL HAacuteM AMOrF DENELEr
Kristall deneler
Suyıqlıqtan parıqlı tuacuterde qattı deneniń atom (molekula)ları bir-biri me-nen tıǵız baylanısqan boladı Olar teń salmaqlıq halatında turǵanda da tınımsız terbelip turadı Awırlıq kuacuteshi atomlar arasındaǵı tartısıw kuacuteshin jeńe almaydı Qattı deneler oacutez koacutelemin saqlaydı haacutem oacutez formasına iye bo-ladı
Qattı deneler duacutezilisine qaray kristall haacutem amorf denelerge boacutelinedi
Atom yaki molekulaları keńislikte anıq taacutertipli jaǵdaylardı iyelegen qattı denege kristall deneler delinedi
laquoKristallraquo soacutezi grek tilinen alınǵan bolıp laquomuzraquo degen maacutenisti bildirediKristall deneniń atom(molekula)ları turǵan jerleri tutastırılsa kristall reshyotka
payda boladı Atom (molekula)lar jaylasqan noqatlar kristall reshyotkalardıń tuacuteyinleri delinedi 48 haacutem 49-suacutewretlerde as duzı haacutem almazdıń kristall reshyotka-ları suacutewretlengen
Kristall denelerde haacuter tuacuterli joacutenelislerde atom (molekula)lar arasındaǵı aralıq birdey emes Haacuter qıylı baǵıtlarda kristallar jıllılıq elektr togi haacutem jaqtılıqtı haacuter tuacuterli oacutetkizedi
Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń baǵdarlarına baylanıslıǵı anizatropiya dep ataladı Kristall deneler anizatrop qaacutesiyetke iye
Grekshe anizos mdash birdey emes tropos mdash baǵdar degen maacutenilerdi bildi-redi
Kristallardıń fizikalıq qaacutesiyetleri onda tańlap alınǵan baǵdarlarǵa baylanıslı boladı Maacuteselen grafit kristalın belgili bir baǵdarda ańsat ǵana qatlamlarǵa ajıratıwǵa boladı Bunı siz qaacutelem menen jazǵanıńızda grafit qatlamlarǵa ajıralıp juqa grafit qatlamı qaǵazda qaladı Sebebi grafittiń
48-suacutewret 49-suacutewret 50-suacutewret
http
edup
ortal
uz
105
kristall reshyotkası qatlam-qatlam strukturalı haacutem olardıń arasındaǵı bawları kuacuteshsizlew bolǵanı ushın olar bir-birinen tez ajıraladı (50-suacutewret) Lekin grafit kristalın perpendikulyar baǵıtta ajıratıw birqansha qıyınlaw
Metallar boacutelekshesi juacutedaacute koacutep mayda kristallardan turadı Metall quyıwda bunday kristallar bir-birine qaraǵanda taacutertipsiz jayǵasıp aladı Sonıń ushın bunday metallardıń fizikalıq qaacutesiyetleri barlıq baǵdarlarda birdey boladı
Bir-birine qaraǵanda taacutertipsiz jaylasqan koacutep kristallardan duacute-zilgen dene polikristall dep ataladı
Latınsha poli soacutezi koacutep degen maacutenisti bildiredi Maacuteselen qatıp qalǵan duz boacutelekshesi haacutem shaqmaq qant polikristall bolıp esaplanadı Olar mayda kristallardan turadı Sanaat qurılıs energetika baylanıs haacutem basqa tarawlarda tiykarınan polikristall halatındaǵı oacutenimler jumsaladı
Eger dene puacutetin kristalldan ibarat bolsa bunday dene mono-kristall dep ataladı
Latınsha mono soacutezi bir degen maacutenisti bildirediMaacuteselen mayda as duzı qumsheker boacuteleksheleri monokristallar bolıp
esaplanadı Ayırım maqsetlerde maacuteselen elektronika tarawında mono-kristall keń qollanıladı Bunıń ushın arnawlı usıllar jaacuterdeminde monokris-tall oacutesiriledi Suwda eritilgen qumshekerdi oacutesiriw arqalı tayarlanǵan nabat ta monokristall bolıp esaplanadı
Monokristall anizatrop qaacutesiyetine iye boladı
Amorf deneler
Kristallardan parıqlı tuacuterde amorf denelerde atom (molekula)lar belgili taacutertipte jaylasqan bolmaydı (51-suacutew-ret) Shiyshe smola plastmassalardı amorf denelerge mısal etip keltiriwge boladı
Amorf denelerdiń fizikalıq qaacutesiyetleri barlıq baǵdarlarda bir-dey boladı Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń ishki baǵdarlarǵa baylanıslı bolmawı izotropiya dep ataladı Amorf deneler izotrop qaacutesiyetke iye
Grekshe izos soacutezi birdey degen maacutenini bildiredi
51-suacutewret
http
edup
ortal
uz
106
Sırtqı taacutesir astında amorf deneler de qattı denelerdey sınıwshı haacutem suyıqlıqlarday aǵıwshı boladı Amorf dene kuacutesh penen urılsa ol boacuteleklerge boacutelinedi Biraq kuacuteshler uzaq taacutesir etse amorf dene sezilerli daacuterejede aǵadı Maacuteselen smola boacutelekshesi qattı bette aacuteste-aqırın aǵıp jayıla baslaydı Shiyshe de belgili daacuterejede aǵadı Maacuteselen uzaq waqıt vertikal jaǵdayda turǵan tereze aynasınıń qalıńlıǵı oacutelshengende onıń toacutemengi boacutelegi qalıńlasıp qalǵanlıǵı anıqlanǵan
Kristall deneler anıq eriw temperaturasına iye Lekin amorf deneler anıq eriw temperaturasına iye emes Olar qızdırılǵanda daacuteslep bosap keyin aacuteste ǵana suyıqlıqqa aylana baslaydı
Beruniy mdash mineraltanıwshı alım
Qattı denelerdi aacutesirese qımbat bahalı taslardıń tuacuterli metallardıń qaacutesiyetlerin uacuteyreniw aacuteyyemgi daacutewirlerden adamlardı qızıqtırıp kelgen X mdash XI aacutesirlerde jasap doacuteretiwshilik etken babamız Abu Rayxan Beruniy qımbat bahalı taslardıń haacuter tuacuterli metallardıń qaacutesiyetlerin uacuteyreniwde de koacutep jumıslar islegen
Beruniy qımbat bahalı taslardıń reńin jaltıraqlıǵın suacutewretlep berdi qattılıǵın magnit haacutem elektr qaacutesiyetlerin baqladı Minerallardı taacuteriyiplewde oacutezi oylap tapqan aacutesbaplar jaacuterdeminde 50 den zıyat zattıń salıstırmalı awırlıǵın anıqladı qaacutesiyetlerin uacuteyrendi Bul tarawda izertlew jumısların oacuteziniń laquoMineralogiyaraquo shıǵarmasında jazıp qaldırdı Beruniydiń minera-logiya tarawındaǵı jumısların shaacutekirti Abdurahmon Hozin dawam ettirdi
1 Kristall deneler degenimiz ne Mısallar keltiriń2 Ne sebepten barlıq kristall deneler anizatrop boladı3 Qanday kristallar monokristallar dep ataladı Polikristall ne4 Ne sebepten barlıq amorf deneler izotrop boladı5 Amorf deneler qanday qaacutesiyetlerge iye6 Beruniy mineralogiya tarawında qanday jumıslardı islegen
36-sect QATTIacute DENELErDIŃ MEXANIKALIacuteQ QAacuteSIYETLErI
Deformaciya
Qattı deneler oacutez-oacutezinen formasın oacutezgertpeydi Qattı denege sırtqı kuacutesh taacutesir etse ol oacutez formasın oacutezgertiwi muacutemkin Rezina arqannıń ushlarınan uslap tartılsa arqannıń boacutelekleri bir-birine qaray koacuteshedi arqan uzınlaw haacutem de jińishkelew bolıp qaladı Kuacuteshlerdiń taacutesiri toqtatılǵannan keyin rezina arqan daacuteslepki halatına qaytadı
Qattı deneniń sırtqı kuacutesh taacutesirinde oacuteziniń formasın oacutezgerttiriwi deformaciya dep ataladı
Deformaciya elastik yaki plastik bolıwı muacutemkin
http
edup
ortal
uz
107
Sırtqı kuacuteshlerdiń taacutesiri toqtaǵannan keyin dene forması oacuteziniń daacuteslepki halına qaytsa bunday deformaciyaǵa elastik derofmaciya dep ataladı
Bir boacutelek plastilin barmaqlar menen ezilse barmaqlardı plastilinnen alǵannan keyin plastilin daacuteslepki formasın tikley almaydı
Sırtqı kuacutesh alınǵannan soń dene forması oacuteziniń aldınǵı halına qaytpa-sa bunday deformaciya plastik deformaciya dep ataladı
Iacutelay qorǵasın mum sıyaqlı deneler usınday qaacutesiyetke iye bolıp olar plastik deformaciyalanadı Polat buyımlardı shtampovkalawda bolsa juacutedaacute uacutelken kuacuteshti payda etetuǵın pressler jaacuterdeminde po-lattıń plastikalıq qaacutesiyetinen paydalanıladı
Sozılıw deformaciyası
Uzınlıǵı l0 kesesine kesıminiń beti S bolǵan re-zina materialdan tayarlanǵan sterjendi alayıq Ster-jenniń joqarǵı ushı shtativke bekkemlengen bolsın Onıń toacutemengi ushına toacutemenge baǵdarlanǵan F kuacutesh penen taacutesir etilse sterjen ∆l ge uzayadı (52-suacutewret) Bunda F kuacuteshi deformaciyalawshı kuacutesh ∆l absolyut uzayıw dep ataladı Eger deformaciyalanıw naacutetiyje-sinde sterjenniń uzınlıǵı l ge teń bolsa onıń absolyut uzayıwı toacutemendegishe anıqlanadı
∆l = l - l0 (1)
Oacutezgermeytuǵın kuacuteshtiń taacutesirindegi absolyut uzayıw sterjenniń daacuteslepki uzınlıǵı l0 ge baylanıslı boladı Sonıń ushın salıs-tırmalı uzayıw degen tuacutesinik te kirgizilgen Sterjenniń salıstırmalı uzayıwı toacutemendegishe koacutersetiledi
0
ll
ε ∆=
yaki
0
100ll
ε ∆= sdot
(2)
Mexanikalıq kernew
Qattı denelerdiń sırtqı mexanikalıq kuacuteshler taacutesirinde deformaciyalanıwı haacutem usı kuacuteshler taacutesirinde ıdırawǵa shıdam beriw qaacutebiletin belgilewshi qaacutesiyetlerine qattı denelerdiń mexanikalıq qaacutesiyetleri delinedi
52-suacutewret
http
edup
ortal
uz
108
Deformaciyalanǵan deneniń kese kesiminiń maydanına taacute-sir etip atırǵan deformaciyalawshı birlik kuacuteshke san jaǵınan teń bolǵan fizikalıq shama mexanikalıq kernew dep ataladı haacutem ol σ haacuteribi menen belgilenedi
Anıqlama boyınsha mexanikalıq kernew SF
=σ (3)
σ mdash mexanikalıq kernew Gollandiyalı alım Guk taacutejiriybede elastik de-formaciyada mexanikalıq kernew salıstırmalı uzayıwǵa tuwra proporcional bo-latuǵının anıqlaǵan yaǵnıy
εσ sdot= E (4)
Bul anıqlamada qatnasqan proporcionallıq koefficienti E ge elastikalıq moduli yaki Yung moduli dep ataladı Xalıqaralıq birlikler sistemasında mexanikalıq kernew haacutem Yung moduliniń birligin tap basım birligi sıyaqlı Paskal qabıl etilgen
Yung moduli E qansha uacutelken bolsa material sonsha az deformaciya-
lanadı Ayırım zatlardıń elastikalıq moduli toacutemendegi kestede berilgen
sup1 Zat E Pa sup1 Zat E Pa
1 Qorǵasın 11 sdot 1010 4 Mıs 11 sdot 1011
2 Beton 16 sdot 1010 5 Polat 19 sdot 1011
3 Alyuminiy 7 sdot 1010 6 Nikel 21 sdot 1011
Mexanikalıq kernewdiń SF
=σ haacutem salıstırmalı uzayıwınıń
0ll∆
=ε
ańlatpadan Guk nızamı ańlatpasına qoyıp toacutemendegi ańlatpanı payda
etemiz
0ll
ESF ∆
= (5)
Bunnan 0ll
SEF∆
sdot= (6) kelip shıǵadı Eger kl
SE=
sdot
0 dep belgilesek
(6) ańlatpanı toacutemendegishe jazıwǵa boladı lkF ∆sdot=
Betkerimlik shegarası
Bir ushı aspaǵa bekkemlengen polat sımnıń ekinshi ushına taacuterezi paacutel-lesin ildirip oǵan juacutek qoysaq polat sım tartıladı Taacuterezi paacutellesine iz-
http
edup
ortal
uz
109
izinen juacuteklerdi qoyıp barılsa sımdaǵı mexanikalıq kernew de artıp baradı Kernewdiń belgili bir daacuterejesinde sım uacutezilip ketedi Zattıń materialı shıdawı muacutemkin bolǵan mexanikalıq kernewdiń bul maacutenisine bekkemlik shegarası dep ataw qabıl etilgen Ayırım zatlardıń bekkemlilik shegarası toacutemendegi kestede berilgen Materialdıń bekkemlilik shegarası zattıń tuacute-rine haacutem onıń tayarlanǵan texnologiyasına baylanıslı boladı
Zat σ MPa
1 Beton 48
2 Alyuminiy 50 divide115
3 Kapron 55 divide 80
4 Mramor 100
5 Polat 170 divide 700
Elastikalıq Haacuterqanday materialdan islengen dene kishi deformaciya-larda oacutezin elastik dene sıyaqlı tutadı Sırtqı taacutesir alıp taslanǵannan soń deneniń forması haacutem oacutelshemi oacutez halatına qaytadı
Mortlıq Qattı denelerdiń mortlıq dep atalatuǵın qaacutesiyeti aacutemelde uacutelken aacutehmiyetke iye Eger material onsha koacutep bolmaǵan deformaciyalarda ıdırasa ol mort material dep ataladı Shiyshe haacutem farfor buyımlar mort boladı Sonday-aq shoyın haacutem mramor da mort boladı Mort material-larda plastikalıq qaacutesiyetler derlik bolmaydı
1 Deformaciya dep nege aytıladı Onıń qanday tuacuterlerin bilesiz2 Absolyut haacutem salıstırmalı uzayıw ańlatpaların jazıń haacutem olardı tuacutesindiriń3 Mexanikalıq kernew dep nege aytıladı Ol qanday birliklerde oacutelshenedi4 Yung modeli dep nege aytıladı Onıń maacutenisin tuacutesindirip beriń
37-sect MAacuteSELELEr SHESHIW
1-maacutesele Metall sterjenniń absolyut haacutem salıstırmalı uzayıwı saacuteykes tuacuterde 4 mm haacutem 015 bolsa deformaciyalanbaǵan sterjenniń uzınlıǵın anıqlań
Berilgeni∆l = 3 mm = 3sdot10-3 mε = 015
Tabıw kerekl0 =
Formulası
0
100ll
ε ∆= sdot
bunnan
0 100llε∆
= sdot
Esaplaw
3
03 10 100 2 015
l m-sdot
= sdot =
Juwabı l0 = 2 m
http
edup
ortal
uz
110
2-maacutesele Diametri 2 mm bolǵan polat sımǵa 6 kg massalı juacutek ildirilgen Sımda qanday mexanikalıq kernew payda boladı
Berilgenid = 2 mm = 2 sdot 10-3 mm = 4 kg
Tabıw kerekσ =
Formulası
F = m sdot g haacutem S = πd24
2 2
4
4
F m g m gdS d
σπ π
= = =sdot sdot
[ ] 2
N Pam
FS
σ = = =
Esaplaw
6 2
72
4 4 10 N314 4 10 m
N127 10 m
σ -
sdot sdot= =
sdot sdot
= sdot
Juwabı σ = 127 sdot 107 N m2
3-maacutesele Uzınlıǵı 4 m kesimi 10 mm2 bolǵan polat sımdı 2 mm ge sozıw ushın qansha kuacutesh kerek boladı Polattıń elastikalıq moduli 200 GPa
Berilgenil0= 4 mS = 10 mm2 = 10-5 m2
∆l = 2 mm = 2 sdot 10-3 mE = 190 GPa = 19 sdot 1011 Pa
Tabıw kerekF =
Formulası
SF
=σ
0
lE El
σ ε ∆= =
0
lF E Sl∆
=
22
N m[ ] m Nm m
F = sdot sdot =
Esaplaw
11 5 319 10 10 2 104
950 N
F- -sdot sdot sdot sdot
= =
=
Juwabı F = 950 N
4-maacutesele Vertolyottan tuacutesirilip atırǵan polat arqan oacuteziniń awırlıǵı se-bepli uacutezilip ketpewi ushın onıń uzınlıǵı keminde qansha bolıwı kerek Polattıń bekkemlilik shegarası 17 sdot 108 Pa tıǵızlıǵı 7800 kgm3 qa teń
Berilgeniσ = 17 sdot 108 Paρ = 7800 kgm3
g = 10 ms2
Tabıw kerekl =
Formulası
Vg Slg lgS S
ρ ρσ ρ= = =
g
lρσ
=
2
3
Nm[ ] mkg N
m kg
l = =sdot
Esaplaw
817 10 m 2180m7800 10
l sdot= =
sdot
Juwabı l = 2180 m
http
edup
ortal
uz
111
1 Diametri 2 cm bolǵan polat arqanǵa awırlıǵı 30 kN bolǵan juacutek ilingen Arqandaǵı mexanikalıq kernewdi anıqlań2 18 kN sozılıw kuacuteshi berilgende 6 sdot 107 Nm2 mexanikalıq kernew payda bolıwı ushın polat sterjenniń kese kesim maydanı qansha bolıwı kerek3 Bekkemlilik shegarası 05 MPa haacutem tıǵızlıǵı 4000 kgm3 bolǵan gerbish diywaldıń biyikligi eń koacutebi menen qansha bolıwı muacutemkin4 Uzınlıǵı 80 cm haacutem kese kesim beti 05 mm2 bolǵan sımǵa massası 25 kg bolǵan juacutek asılǵanda sım 2 mm ge uzaydı Usı sım ushın Yung modelin anıqlań5 Polattan islengen sterjen uacutestine 785 kN kuacutesh qoyılǵanda ol uacutezi-lip ketti Onıń diametri qanday bolǵan Polat ushın bekkemlilik shegarası 170 MPa6 Bir ushınan ildirilip qoyılǵan polat sım suwǵa tuacutesirilip atır Sım oacuteziniń awırlıǵı taacutesirinde uacutezilip ketpewi ushın sımnıń uzınlıǵı qansha bolıwı kerek Polat ushın bekkemlilik shegarası 170 MPa tıǵızlıǵı 7800 kgm3 qa teń
38-sect QATTIacute DENELErDIŃ ErIWI HAacuteM QATIacuteWIacute
Qattı denege ıssılıq beriw jolı menen onı suyıq halatqa keltiriwge boladı
Zattıń qattı halattan suyıq halatqa oacutetiw procesi eriw dep ataladı
Kristall deneni eritiw ushın oǵan ıssılıq berip onıń temperaturasın koacuteterip barayıq Kristall dene temperaturası belgili temperaturaǵa jetkende ol eriy baslaydı
Kristall deneniń eriw procesindegi temperaturası usı kristalldıń eriw temperaturası dep ataladı
Kristall deneniń eriw haacutem qatıw pro-ceslerin qorǵasın mısalında koacuterip shıǵayıq Onıń eriw haacutem qatıw temperaturasın grafik tuacuterinde bereyik Bunıń ushın koordinatanıń abssissa koacutesherine qorǵasınǵa berilip atır-ǵan ıssılıq muǵdarın ordinata koacutesherine bolsa kristall temperaturasınıń oacutezgeriwin keltireyik (53-suacutewret)
27 degC (300 K) temperaturalı massası 01 kg bolǵan qorǵasındı alayıq Onı qıyın eriytuǵın metall ıdısqa salıp jıllılıq berip 53-suacutewret
suwı
w
suwı
w
eriw
qatıw
ısıw
ısıw
BA
Q kj
T K
600
300O
C
39 64
http
edup
ortal
uz
112
barayıq Bul jıllılıq qattı halattaǵı qorǵasınnıń temperaturasın koacuteteriwge sarplana baslaydı Bunda qorǵasınǵa berilgen jıllılıq onıń ishki ener-giyasın koacutebeytiwge jumsaladı Qorǵasın temperaturası 327 oC (600 K) ge jetkende ol eriy baslaydı haacutem erip bolǵansha onıń temperaturası oacutezger-meydi Bul temperatura qorǵasınnıń eriw temperaturası bolıp esaplanadı
Eriw temperaturasındaǵı kristall dene puacutetkilley suyıqlıqqa aylandırıw ushın jumsalǵan jıllılıq muǵdarı eriw jıllılıǵı delinedi
Berilgen 01 kg massalı qattı tuacuterdegi qorǵasın temperaturasın 27 oC den 327 oC ǵa shekem koacuteteriw ushın Q = cm(T2 ndash T1) = 130 J(kgsdotK)sdot01 kgsdot(600 ndash 300) K = 3900 J = 39kJ jıllılıq muǵdarı jumsaladı (53-suacutewrette berilgen grafiktiń O-A boacutelimi)
Qorǵasınnıń temperaturası 327 oC (600 K) ǵa jetkende keyingi berilgen jıllılıq muǵdarı kristall reshyotkasın ıdırata baslaydı haacutem kristall eriy baslaydı Qorǵasın tolıq erip bolǵansha onıń temperaturası oacutezgermeydi (grafiktiń A mdash B boacutelimi) Berilgen bul energiya kristall reshyotkasın ıdıratıwǵa onıń atomları arasındaǵı oacutez ara taacutesirin azaytıwǵa yaǵniy qorǵasınnıń suyıq halına oacutetiwine jumsaladı
Eriw procesinde kristall suyıqlıqqa tolıq aylanıp bolmaǵansha onıń temperaturası oacutezgermeydi Qorǵasın suyıqlıqqa tolıq aylanıp bolǵannan keyin onıń temperaturası jaacutene koacuteteriledi(grafiktiń B mdash C boacutelimi) Bunda berilgen jıllılıq suyıq halattaǵı qorǵasın atomlarınıń qozǵalıw tezligin asırsa yaǵnıy kinetikalıq energiyasın asırıwǵa jumsaladı
Suyıq halattaǵı qorǵasındı qızdırıwshı ot oacuteshirilse yaǵnıy oǵan ener-giya beriw toqtatılsa ol suwıy baslaydı (grafiktiń C mdash B boacutelimi) Bunda qorǵasın atomlarınıń kinetikalıq energiyası yaǵniy zattıń ishki energiyası azaya baslaydı Qorǵasınnan jıllılıq ajıralıp shıǵadı
Suyıq qorǵasın suwıp 327 oC (600 K) ge jetkende onıń temperaturası oacutezgermey qaladı(grafiktiń B mdash A boacutelimi) Bul temperatura qorǵasınnıń qatıw temperaturası bolıp esaplanadı Biraq qorǵasınnan jıllılıq ajıralıp shıǵıwı dawam etedi Bunda qorǵasın atomlarınıń kinetikalıq energiyası kemeye baslaydı haacutem atomlar taacutertipli tuacuterde jaylasa baslaydı Bul process zattıń qatıwı yaki kristallasıwı delinedi
Qorǵasın qattı halatqa oacutetip bolǵannan keyin onıń temperaturası jaacutene tuacutese baslaydı (grafiktiń A mdash O boacutelimi) Atomlardıń kinetikalıq energiyası azayıwı esabınan onıń ishki energiyası azaya baslaydı Bunda temperatura daacuteslepki 27 oC ǵa shekem tuacuteskenshe qorǵasın aacutetirapqa jıllılıq uzatadı Tolıq kristall halatına qaytıp 327 oC dan 27 oC ǵa shekem suwıǵansha qorǵasınnan 39 kJ jıllılıq muǵdarı ajıralıp shıǵadı
Basqa barlıq kristall denelerdiń eriw haacutem qatıw procesleri qorǵasındi-kindey boladı Koacuterip shıǵılǵan eriw haacutem qatıw proceslerden toacutemendegi-dey juwmaqqa keliwge boladı
http
edup
ortal
uz
113
1 Kristall deneniń eriw haacutem qatıw temperaturaları birdey boladı2 Kristall dene eriw procesinde sırttan qansha jıllılıq muǵdarın
alsa qatıw procesinde sırtqa sonsha jıllılıq muǵdarın beredi3 Kristall deneniń eriw haacutem qatıw proceslerin koacutersetiwshi jıllılıq
grafikleri uacutestpe-uacutest tuacutesedi
Qorǵasın sıyaqlı basqa kristall deneler de anıq eriw (qatıw) temperatu-rasına iye Toacutemendegi kestede ayırım denelerdiń eriw temperaturası te kel-tirilgen
sup1 Zat te oC sup1 Zat te oC sup1 Zat te oC
1 Sınap -39 5 Cink 420 9 Shoyın 1220
2 Muz 0 6 Alyuminiy 660 10 Temir 1539
3 Qalayı 232 7 Altın 1064 11 Platina 1769
4 Qorǵasın 327 8 Mıs 1083 12 Volfram 3410
1 Eriw dep qanday proceske aytıladı2 Eriw temperaturası dep qanday temperaturaǵa aytıladı3 Eriw jıllılıǵı dep qanday jıllılıqqa aytıladı4 53-suacutewrette keltirilgen grafikti analizleń
39-sect ZATTIacuteŃ SALIacuteSTIacuterMALIacute ErIW JIacuteLLIacuteLIacuteǴIacuteAMOrF DENELErDIŃ ErIWI HAacuteM QATIacuteWIacute
Zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı
Eriw temperaturasında 1 kg kristall zattı tolıq eriwi ushın kerek bo-latuǵın jıllılıq muǵdarı zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı dep ataladı haacutem λ(Lyamda) menen belgilenedi
Anıqlama boyınsha m massalı zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı toacutemende-gishe ańlatıladı
mQe=λ
(1)
bunda Qe ndash eriw temperaturasında zattı suyıqlıqqa aylandırıw ushın kerek bolatuǵın jıllılıq muǵdarı λ tiykarınan Jkg haacutem kJkg birliklerde oacutelshe-nedi
(1) formuladan salıstırmalı eriw jıllılıǵı λ bolǵan m massalı deneni eriw temperaturasında eritiw ushın kerek bolatuǵın jıllılıq muǵdarın toacute-mendegishe ańlatıw muacutemkin
Qe=λmiddotm (2)
8 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
114
Berilgen massalı kristall deneni eriw temperaturasında su-yıqlıqqa aylandırıw ushın qansha jıllılıq muǵdarı jumsalǵan bolsa sol temperaturada suyıq halattan qattı halatqa aylanı-wında sonsha jıllılıq muǵdarı ajıralıp shıǵadı
Ayırım kristallardıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı toacutemendegi kestede berilgen
sup1 Zat λ kJ kg sup1 Zat λ kJ kg
1 Sınap 12 6 Guacutemis 105
2 Qorǵasın 25 7 Mıs 205
3 Qalayı 60 8 Temir 266
4 Altın 64 9 Muz 334
5 Polat 84 10 Alyuminiy 385
Amorf denelerdiń eriwi haacutem qatıwı
Amorf denege jıllılıq berilgende onıń temperaturası aldın bir tegis joqarılap baradı (54-suwrettegi grafiktiń O mdash A boacutelimi) Bunda berilgen jıl-lılıq denedegi molekulalardıń oacutez ornında terbelisin kuacutesheytiwge yaǵnıy kinetikalıq energiyasın koacuteteriwge jumsaladı
A noqatınan baslap temperaturanıń koacuteteriliwi paacuteseyedi (grafiktiń A mdash B boacutelimi) Berilgen jıllılıq molekulalarınıń kinetikalıq energiyasın haacutem mole-kulalardin oacutez ara taacutesiri potencial energiyasın koacuteteriwge jumsaladı Bunda molekulalar aralıq baylanıstıń bekkemliginiń azayıp barıwı naacutetiyje-sinde dene jumsaq bolıp suyıqlasıp baradı
Dene tolıq suyıqlıqqa aylanǵannan keyingi berilgen jıllılıq muǵdarı molekulalardıń qozǵalıs tezligin koacutebeytiwge yaǵniy kinetikalıq energiyaniń koacutebeyiwine jumsaladı (grafiktiń B mdash C boacutelimi)
Amorf deneler anıq eriw temperaturasına iye emes Jıllılıq berilgende amorf deneler aldın aacuteste-aqırın jumsaradı soń su-yıqlasıp baslaydı
Suyıq halǵa aylanǵan amorf dene suwıtılǵandaǵı qatıwı eriw proce-sine teris boladı Kristall denedegi sıyaqlı amorf deneniń eriw procesin-degi temperaturanıń jıllılıq muǵdarına baylanıslı grafigi qatıw procesindegi grafik penen uacutestpe-uacutest tuacutesedi
Eriw procesin uacuteyreniw taacutebiyatta (mısalı Jer betinde qar haacutem muzdıń eriwi) ilim haacutem texnikada (mısalı taza metallar eritpelerdi alıwda htb) ayrıqsha aacutehmiyetke iye
54-suacutewret
http
edup
ortal
uz
115
Maacutesele sheshiw uacutelgisi
20 oC temperaturadaǵı 4 kg massalı suwǵa 0 oC temperaturalı muz salındı Muz tolıǵı menen erip ketiwi ushın onıń massası koacutebi menen qanday bolıwı kerek Muzdıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı 336 kJkg
Berilgenit1 = 20 degCm1 = 4 kgt2 = 0 degCλ = 336 kJkg
Tabıw kerekm2 =
Formulası Q1 = Q2
Q1 = m1c(t1 ndash t2) haacutem Q2 = λm2
)( 2112 λ
ttcmm -=
[ ]2
Jkg Kkg K kgJkg
msdot sdot
sdot= =
Esaplaw
2 3
4 4200 20 kg 1kg336 10
m sdot sdot= =
sdot
Juwap m2 = 1 kg
1 Zattın salıstırmalı eriw jıllıliǵı dep nege aytıladı 2 Zattın salıstırmalı eriw jıllılıǵınıń formulası qalay koacutersetiledi Onıń oacutelshew birliklerin aytıń3 Amorf denelerdiń eriw haacutem qatıw procesin tuacutesindirip beriń4 Amorf denelerdiń eriw haacutem qatıw procesi kristall denelerdiń eriw haacutem qatıwınan qanday ayırmashılıǵı bar
1 Eriw temperaturasında turǵan 3 kg muzdı suwǵa aylandırıw ushın oǵan qansha jıllılıq muǵdarın beriw kerek 2 Eriw temperaturasında turǵan m massalı qalayını tolıq eritiwge 10 kJ jıllılıq muǵdarı jumsaladı Eritilgen qalayınıń massasın tabıń3 Muzlatqıshqa qoyılǵan 0 degC daǵı 05 l suw puacutetkilley muzlaǵanǵa shekem onnan qansha jıllılıq ajıralıp shıǵadı4 Eriw temperaturasında turǵan 5 kg deneni puacutetkilley eritkenge shekem 420 kJ jıllılıq muǵdarı jumsaladı Bul dene qaysı zattan tayarlanǵan5 Temperaturası 0 degC bolǵan 1 l suwdı qaynatıw ushın jumsala-tuacuteǵın energiya usınday temperaturadaǵı qansha muzdı erite aladı6 Beti 250 m2 bolǵan haacutewiz suwı 0 degC temperaturada 1 mm qalıńlıqtaǵı muz benen qaplanadı Bunda aacutetirapqa qansha jıllılıq muǵdarı ajıratılǵan Muzdıń tıǵızlıǵın 900 kgm3 qa teń dep alıńhttp
edup
ortal
uz
116
40-sect pUWLANIacuteW HAacuteM KONDENSACIYA
Awzı jaqsılap jabılǵan ıdısta suyıqlıq (maacuteselen aacutetir) uzaq waqıt tursa da onıń muǵdarı oacutezgermeydi Awzı ashıq qaldırılsa waqıt oacutetiwi menen onıń muǵdarı kemeyip baradı haacutem uzaq waqıttan keyin ıdısta aacutetir qalmaǵanın koacuteremiz Baqlanǵan bul fizikalıq qubılısqa puwlanıw qubılısı sebep boladı
Zattıń suyıq yamasa qattı agregat halatınan gaz taacuterizli ha-latqa oacutetiwi puwlanıw dep ataladı
Zattıń gaz halatına oacutetiwi onıń erkin betinde puw payda bolıwı menen juacutez beredi Biz daacuteslep suyıqlıqtıń puw halına oacutetiwin koacuterip shıǵamız
Haacuterqanday temperaturada suyıqlıq ishinde molekulalar arasında kine-tikalıq energiyası uacutelken bolǵan molekulalar tabıladı Olar basqa molekula-lardıń tartısıw kuacuteshlerin jeńip suyıqlıqtıń sırtqı qatlamın laquojarıp oacutetipraquo ushıp shıǵıwı haacutem gaz halatına oacutetiwi muacutemkin
Suyıqlıq temperaturası koacuteteriliwi menen onıń puwlanıwı da artadı Puwlanıw suyıqlıq uacutestindegi hawanıń jaǵdayına da baylanıslı Samal esip tursa suyıqlıq sırtındaǵı molekulalarǵa samal qosımsha energiya bergeni ushın suyıqlıq tez puwlanadı Maacuteselen eger hawanıń temperaturası joqarı haacutem de samal esip turǵan bolsa koacutelmek suw tezirek qurıydı
Tarelkaǵa haacutem stakanǵa birdey muǵdarda suw quyayıq Birneshe saattan soń tarelkadaǵı suw puwlanıp ketedi stakandaǵı suw qaladı Demek puwlanıw suyıqlıq betiniń uacutelkenligine de baylanıslı eken Sonday-aq puwlanıw tezligi suyıqlıq betine taacutesir etip atırǵan atmosfera basımına da baylanıslı boladı eken Atmosfera basımı toacutemen bolǵan jerlerde puwlanıw tezlesedi
Salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı
Puwlanıw procesinde uacutelkenirek energiyalı molekula basqa molekula-lardıń tartısıw kuacuteshin jeńip suyıqlıqtan sırtqa shıǵıp ketedi Puwlanıp atırǵan molekulalardıń sırtqa shıǵıp ketiw ushın jumıs orınlanadı Sol sebepli puwlanıw procesinde suyıqlıq suwıydı
Puwlanıwda suyıqlıq temperaturasınıń oacutezgermewi ushın oǵan sırttan jıllılıq berip turıw kerek boladı Bul berilip turılıwı kerek bolǵan jıllılıq muǵdarı puwlanıw jıllılıǵı dep ataladı
Turaqlı temperaturada 1 kg suyıqlıqtı tolıq puwǵa aylandı-rıw ushın zaacuteruacuter bolǵan jıllılıq muǵdarı salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı dep ataladı haacutem laquorraquo haacuteribi menen belgilenedi
http
edup
ortal
uz
117
Anıqlama boyınsha m massalı suyıqlıqtıń salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı toacutemendegishe ańlatıladı
mQ
r b=
(1)
Bunda salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵınıń birligi Jkg da ańlatıladı (1) ańlatpadan m massalı suyıqlıqtı tolıq puwǵa aylandırıw ushın kerek bolǵan jıllılıq muǵdarın esaplaw ańlatpası kelip shıǵadı yaǵnıy
Qb = rmiddotm (2)
Normal sharayatta qaynaw temperaturasında turǵan 1 kg suwdı tolıq puwǵa aylandırıw ushın 23 middot 106 J energiya jumsaladı Demek suw ushın
salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı r = 23 middot 106 Jkg teń eken
Kondensaciya
Puwlanıw procesine bir waqıtta qarama-qarsı process te bar yaǵniy puw jaacutene suyıqlıqqa aylanadı Awzı jabıq ıdıstaǵı suyıqlıq muǵdarınıń oacutez-germey qalıwına usı puwdıń kondensaciyalanıwı sebep boladı
puwdıń suyıqlıq yamasa qattı halatqa oacutetiw procesi kondensaciya dep ataladı
laquoKondensaciyaraquo latın tilinen alınıp laquot ıǵızlanıwraquo laquoqoyıwlasıwraquo degen maacutenislerdi bildiredi
Aacutedette suyıqlıq bir waqıtta puwlanadı haacutem kon-densaciyalanadı Puwlanıw procesi basımıraq bolsa suyıqlıq puwlanadı dep ataladı (55-a suacutewret) Kondensaciya procesi basımıraq bolǵanda bolsa kondensaciyalanadı dep ataladı (55-b suacutewret)
Atmosferadaǵı suw puwlarınıń kondensaciyası naacutetiyjesinde jawın sel qar shıq haacutem qıraw payda boladı
Energiyanıń saqlanıw haacutem aylanıw nızamında suyıqlıqtı puwlandırıw ushın qansha jıllılıq jumsalsa puw kondensaciyalanıp usınday temperaturalı suyıq-lıqqa aylanǵanda puwlanıw jıllılıǵına teń bolǵan jıllılıq muǵdarı ajıralıp shıǵadı haacutem bul jıllılıqqa kondensaciyalanıw jıllılıǵı dep ataladı
Qk = - Qb = - r sdot m (3) 55-suacutewret
a)
b)
http
edup
ortal
uz
118
Toyınǵan haacutem toyınbaǵan puw
Puwlanıp atırǵan suyıqlıqtıń uacutestin bekitse suyıqlıqtıń uacutestinde puw jıynalıp baradı Daacuteslep puwlanıp atırǵan molekulalar kondensaciyalanıp atırǵan molekulalardan koacutep boladı Bunday halattaǵı suyıqlıqtıń uacutestindegi puw toyınbaǵan puw dep ataladı
Jabıq ıdıstaǵı suyıqlıqtıń uacutestinde puw molekulalarınıń koacutebeyiwi menen olardıń kondensaciyalanıwı da joqarılaydı Belgili waqıtqa barıp puw-lanıw haacutem kondensaciyalanıw tezligi teń bolıp qaladı Bunday jaǵday dinamikalıq teń salmaqlıq hal dep ataladı
Oacuteziniń suyıqlıǵi menen dinamikalıq teń salmaqlıqta bolǵanpuw toyınǵan puw dep ataladı Bunday jaǵdaydaǵı suyıqlıquacutestindegi basım toyınǵan puwdıń basımı dep ataladı
Suyıqlıq temperaturası joqarılap barǵanda toyınǵan puw basımı da joqa-rılaydı Toyınǵan puwdıń basımın p = nkT teńleme arqalı ańlatıwǵa boladı
QaynawHaacuterqanday jaǵdayda suyıqlıq ishindegi koacutezge koacuterinbeytuǵın hawa
koacutebiksheleri payda boladı Suyıqlıqtıń uacutestindegi sıyaqlı puw koacutebiksheleri ishinde de suyıqlıq puwları payda boladı Suyıqlıq maacuteselen suw tempera-turası koacuteterilip barǵanda koacutebikshelerdegi puwdıń basımı da joqarılap baradı haacutem koacutebiksheler uacutelkeyedi Uacutelkeygen koacutebiksheler Arximed kuacuteshiniń taacutesirinde joqarıǵa umtıladı
Suwdıń joqarǵı qatlamları ıdıstıń tuacutebine qaraǵanda jeterli daacuterejede ele qızıp uacutelgermegeni ushın koacutebikshelerdegi puwdıń belgili bir boacutelegi kon-densaciyalanadı (56-a suacutewret) Bul qubılıs suwdıń qaynawı aldındaǵı oacutezine taacuten dawıs shıǵarıwında koacuterinedi Belgili waqıttan keyin suyıqlıqtıń puacutetin koacuteleminde temperatura teńlesedi Koacuteterilip atırǵan koacutebiksheler endi kishi-reymeydi Olar betine shıǵıp jarılıp hawaǵa puw tarqatadı (56-b-suacutewret)
Suyıqlıqtıń puacutetin koacutelemi boylap puw payda bolıw procesi qay-naw dep ataladı
56-suacutewret
a) b)
http
edup
ortal
uz
119
Qaynaw waqtında suyıqlıqtıń puacutetkil koacutelemindegi temperatura teńlesedi haacutem ol intensiv tuacuterde puwlanadı Suyıqlıq qaynap baslaǵanda onıń tem-peraturasınıń joqarılawı toqtaydı Onıń puacutetin koacuteleminde koacutebiksheler payda boladı Bul temperatura suyıqlıqtıń qaynaw temperaturası dep ataladı
Qaynaw temperaturası haacuter tuacuterli suyıqlıqlar ushın haacuter tuacuterli boladıMısalı normal jaǵdayda spirt 78 degC da suw 100 degC da qaynaydıSırtqı basım qansha joqarı bolsa qaynaw temperaturası sonsha joqarı
boladı Mısalı ishindegi basım 16 sdot 105 Pa ǵa teń bolǵan puw qazanında suw 200 degC da qaynamaydı Medicinada xirurgiyalıq aacutesbaplardı juqpalı bakteriyalardan zıyansızlandırıw ushın olar joqarı basımda qaynatıladı
Sırtqı basımnıń toacutemenlewi menen bolsa suyıqlıqtıń qaynaw temperatu-rası toacutemenlep baradı Mısalı tawdıń 5 km biyikliginde atmosfera basımı toacutemenirek bolǵanı ushın suw 84 degC da qaynaydı Bunday temperaturada suw qaynatılsa da oǵan salınǵan goacutesh pispeydi Onı pisiriw ushın ıdıs germetikalıq bekitilip qaynatılıwı kerek
1 Puwlanıw dep qanday proceske aytıladı Ol qalay aacutemelge asırı-ladı2 Ne ushın orılǵan ot samal bolmaǵanǵa qaraǵanda samal bolǵan-da tez kewedi3 Kondensaciya procesiniń qanday bolıwın tuacutesindirip beriń4 Qanday puw toyınbaǵan puw boladı5 Toyınǵan puw dep qanday haldaǵı puwǵa aytıladı6 Suwdı qızdırmastan qaynatıwǵa bola ma7 Suw 250 degC temperaturada da suyıq halda bola ma8 Koacutep qabatlı imaratlardıń birinshi haacutem joqarǵı qabatlarında suw-dıń qaynaw temperaturasınıń parqı nede
41-sect ATMOSFErADAǴIacute QUBIacuteLIacuteSLAr
Hawanıń ıǵallıǵı
Jer sharınıń 23 boacutelegi suwdan ibarat Suwdıń puwlanıwı sebebinen atmosferanıń quramında baacuterhama suw puwı boladı Quramında suw puw-ları bolǵan hawa ıǵal hawa yaki ıǵallıq dep ataladı Hawada suw puwları qansha koacutep bolsa onıń ıǵallıǵı sonsha joqarı bolıp esaplanadı
1 m3 hawadaǵı suw puwınıń massası hawanıń absolyut ıǵallıǵı dep ataladı
Absolyut ıǵallıq 1 m3 hawada neshe gramm suw puwı bar ekenligin bildiredi Berilgen koacutelemdegi hawada suw puwınıń massası arqalı absolyut ıǵallıq toacutemendegishe esaplanadı
Vm
=ρ
(1)
http
edup
ortal
uz
120
Iacuteǵallıq belgili ρ0 muǵdarǵa jetkende hawa suw puwına aylanadı Bul waqıtta hawadaǵı suw puwınıń tıǵızlıǵın toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı dep ataw qabıl etilgen Hawa temperaturası qansha joqarı bolsa onıń toyınıw shegarası da sonsha uacutelken boladı
Hawadaǵı suw puwınıń toyınıw daacuterejesin bahalaw ushın salıstırmalı ıǵallıq tuacutesinigi kirgizilgen Temperaturası t bolǵan hawadaǵı suw puwı absolyut ıǵallıqtıń usı temperaturada toyınǵan puwınıń tıǵızlıǵına qatnası hawanıń salıstırmalı ıǵallılıǵı dep ataladı yaǵnıy
0
100ρϕρ
=
(2)
Demek absolyut ıǵallıqtıń berilgen temperaturadaǵı toyınǵan puw tıǵız-lıǵına qatnası salıstırmalı ıǵallıq eken Salıstırmalı ıǵallıq hawanıń suw puwına qanshelli toyınǵanın bildiredi Salıstırmalı ıǵallıq 100 ge teń bolǵanda hawadaǵı suw puwınıń toyınǵanlıǵın yaǵnıy puwlanıw juacutez bermey atırǵanın bildiredi
Bazıda hawadaǵı suw puwınıń basımı da absolyut ıǵallıq delinedi So-nıń ushın absolyut ıǵallıqtı suw puwınıń basımı arqalı koacutersetemiz
Temperaturası t bolǵan hawadaǵı suw puwınıń basımı p nıń usı tem-peraturada toyınǵan puwınıń basımı p0 ge qatnası procentlerde alınǵan maacutenisi arqalı hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın toacutemendegishe esaplaymız yaǵnıy
1000p
p=ϕ
(3)
bunda p mdash hawadaǵı suw puwınıń basımı p0 mdash toyınǵan puwdıń basımı Temperaturanıń haacuter tuacuterli maacutenileri ushın toyınǵan suw puwınıń tıǵız-
lıǵı haacutem toyınǵan suw puwınıń basımı toacutemendegi kestede keltirilgen
t oC ρ0 gm
3 p0 kPa t oC ρ0 gm
3 p0 kPa t oC ρ0 gm
3 p0 kPa
1 52 0653 11 100 131 21 183 249
2 56 0706 12 107 139 22 194 264
3 60 0759 13 114 149 23 206 281
4 64 0813 14 121 159 24 218 298
5 68 0880 15 128 171 25 230 317
6 73 0933 16 136 181 26 244 336
7 78 0999 17 145 193 27 255 356
8 83 107 18 154 207 28 272 378
9 88 115 19 163 219 29 287 399
10 94 123 20 173 233 30 303 424
http
edup
ortal
uz
121
Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın oacutelshew
Duacutezilisi aacutepiwayı bolǵan Avgust psixrometrinen paydalanıp hawa ıǵallıǵın oacutelshewge boladı (grekshe psixros mdash suwıq)
O1 tiykarınan birewi qurǵaq ekinshisi ıǵal termo-metrden ibarat (57-suacutewret) Birinshi termometr hawa temperaturasın oacutelsheydi Ekinshisiniń ushı mate-rial menen oralıp toacutemengi ushı tazalanǵan suwlı ıdısqa tuacutesirilgen boladı Hawa qansha qurǵaq bolsa suw materialdan sonsha tez puwlanadı haacutem oniń temperaturası sonshelli toacutemen boladı Qurǵaq haacutem ıǵal termometrler koacutersetken temperaturalar ayırma-shılıǵın esaplap psixrometriyalıq kesteden salıstırmalı ıǵallıq anıqlanadı Psixrometriyalıq keste sol aacutesbaptıń oacutezi menen birge beriledi Psixrometriyalıq kesteniń bir boacutelimi (15 mdash 28 degC ushın) kestede keltirilgen
Mısalı 57-suacutewrettegi psixrometrdıń qurǵaq termo-metri 28 degC dı ıǵal termometri 21 degC dı koacutersetpekte Bunda termometrdegi ayırmashılıǵı 7 degC dı quraydı Psixrometriyalıq kesteden hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵi 53 ekenligin anıqlaw muacutemkin
psixrometriyalıq keste
Qurǵaq termometrdiń koacutersetiwi oC
Qurǵaq haacutem ıǵal termometrler koacutersetken temperaturalar ayırmashılıǵı oC
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
15 100 90 80 71 61 52 44 36 27 20 12
16 100 90 81 71 62 54 46 37 30 22 15
17 100 90 81 72 64 55 47 39 32 24 17
18 100 91 82 73 65 56 49 41 34 27 20
19 100 91 82 74 65 58 50 43 35 29 22
20 100 91 83 74 66 59 51 44 37 30 24
21 100 91 83 75 67 60 52 46 39 32 26
22 100 92 83 75 68 61 54 47 40 34 28
23 100 92 84 76 69 61 55 48 42 36 30
24 100 92 84 77 69 62 56 49 43 37 31
25 100 92 84 77 70 63 57 50 44 38 33
26 100 92 85 78 71 64 58 51 46 40 34
27 100 92 85 78 71 65 59 52 47 41 36
28 100 93 85 78 72 65 59 53 48 42 29
Salıstırmalı ıǵallıq
57-suacutewret
http
edup
ortal
uz
122
Aacutedette hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı 50 ten kem bolǵanda hawa qurǵaq 50 mdash 80 bolǵanda normada 80 ten joqarı bolǵanda ıǵal esaplanadı Iacuteǵallıqtıń joqarı bolıwı metall buyımlardıń tat basıwına aǵash buyımlardıń isiniwine alıp keledi Qurǵaq hawada bolsa aǵash buyımlar oacuteziniń ıǵallıǵın joq etip qıysayıwı haacutem jarılıwı muacutemkin
Jawın-shashınlardıń payda bolıwı
Jer juacutezi betinde hawanıń ıǵallıǵi joqarı bolǵanda suw puwlarınıń bir boacutelimi kondensaciyalanıp mayda suw tamshılarına aylanadı Olardıń atmosferadaǵı aralaspası duman dep ataladı
Toyınbaǵan suw puwı suwıtılsa belgili bir temperaturada toyınǵan puwǵa aylanadı Aytayıq kuacutendizi 30 degC lı hawanıń absolyut ıǵallıǵı 125 gm3 bolsın (58-suacutewrettegi A noqat) Bunday tem-peraturada hawadaǵı suw puwları toyınbaǵan bo-ladı toyınıwı ushın 30 gm3 bolıwı kerek (B noqat) Biraq tuacutende hawa paacuteseyip tańǵa jaqın temperatura 15 degC ǵa tuacutesiwi muacutemkin Bunday temperaturada hawadaǵı suw puwları (125 gm3) toyınǵan halatqa oacutetedi (C noqat) haacutem olar kon-dencaciyalanıp jerge shıq bolıp tuacutesedi Bul halat-ta C noqatqa tuwra kelgen tsh temperatura shıq noqatı bolıp esaplanadı
Suw puwı toyınatuǵın temperaturaǵa shıq noqatı dep ataladı
Hawanıń absolyut ıǵallıǵın shıq noqatı arqalı anıqlaytuacuteǵın aacutesbap gi-grometr dep ataladı
Temperatura 0 degC dan toacutemen bolǵan waqıtlarda kondensaciyalanǵan suw puwları muz boacutelekshelerin payda etip jerge qıraw bolıp tuacutesedi
Okean haacutem qurǵaqlıqlardan koacuteterilgen puwlardıń uacutelken boacutelegi jerden birneshe kilometr biyiklikte ushıp juacuteredi Bunday biyiklikte temperatura jer betine qa-raǵanda biraz toacutemenlew boladı Bunday jaǵdayda suw puwlarınıń toyınıwı ańsat boladı Iacuteǵallıq joqarı bol-ǵanda haacutem temperatura jaacutene de paacuteseygende toyınǵan puwlar kondencaciyalanıp mayda suw boacutelekshelerin payda etedi Olar bizge bult bolıp koacuterinedi Tempera-tura jaacutene de toacutemenlegende suw boacuteleksheleri birlesip suw tamshılarına aylanıp baradı Oacuteziniń awırlıǵın tuta almaǵan suw tamshıları jerge jawın bolıp tuacutese baslaydı (59-suacutewret)
58-suacutewret
C
t oC-20
56
30
1
125
0 15 30 40
p gm
B
A
59-suacutewret
http
edup
ortal
uz
123
Bulttaǵı temperatura suwıp ketkende suw puwları muz boacutelekshelerin payda etip kondensa-ciyalanadı Muz boacuteleksheleri bir-biri menen birle-sip qar ushqınların payda etedi haacutem solay etip qar jawadı (60-suacutewret)
Toacutemen temperaturalı bultta payda bolǵan muz boacuteleksheleri hawa aǵimlarınıń taacutesirinde bir neshe maacuterte joqarıgaacute-toacutemenge qozǵalıwı muacutemkin Bunda muz boacuteleksheleriniń haacuter koacuteterilgeninde olardı muz perdesi qaplaydı Haacuterbir koacuteterilip tuacuteskende muz boacuteleksheleri iri bolıp baradı haacutem sel payda boladı
Hawa rayı
Hawanıń temperaturası ıǵallıǵı basımı samal bultlıǵı jawın-shashın-lar duman shıq qıraw sıyaqlı atmosferadaǵı qubılıslar hawanıń halın quraydı
Anıq bir waqıtta belgili bir jerdegi hawanıń halı hawa rayı dep ataladı Hawanıń temperaturası ıǵallıǵı haacutem basımı hawa rayınıń tiykarǵı elementleri dep ataladı
Hawa rayınıń tiykarǵı elementlerindegi halatına baylanıslı tuacuterde samal bultlar payda boladı jawın-shashınlar jawadı Mısalı hawa temperatura-sınıń paacuteseyiwi atmosfera basımınıń azayıwı salıstırmalı ıǵallıqtıń joqarıla-wına alıp keledi Basımnıń oacutezgeriwi samaldı payda etedi ıǵallıqtıń joqa-rılawı bolsa jawındı payda etedi Samal jer juacutezindegi hawa aǵımın haacutem bultlardı bir jerden basqa jerge aydap juacuteredi Bul bolsa hawa temperatu-rasınıń oacutezgeriwine haacutem jawın-shashınnıń jawıwına alıp keliwi muacutemkin
Hawa rayın aldınnan biliw uacutelken aacutehmiyetke iye Hawa rayın uacuteyreniw meteorologiya oraylarında aacutemelge asırıladı Oacutezbekstanda hawa rayın uacuteyre-niw boyınsha Tashkent gidrometeorologiyalıq oray xızmet etedi
1 Absolyut ıǵallıq dep qanday shamaǵa aytamız2 Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı dep nege aytıladı haacutem qalayańlatıladı3 Avgust psixrometri jaacuterdeminde salıstırmalı ıǵallıq qalay oacutelshenedi4 Shıq tochkası dep nege aytıladı5 Duman shıq haacutem qırawdıń qalay payda bolıwın tuacutesindiriń6 Bult jawın qar haacutem sel qalay payda boladı7 Hawa rayı dep nege aytıladı8 Hawa rayın uacuteyreniw xızmeti haqqında nelerdi bilesiz
60-suacutewret
http
edup
ortal
uz
124
42-sect LABOrAtOriYALIacuteQ JUMIacuteS
HAWANIacuteŃ SALIacuteSTIacuterMALIacute IacuteǴALLIacuteǴIacuteN ANIacuteQLAW
Jumıstıń maqseti Hawanıń ıǵallıǵın taacutejiriybede anıqlawdı uacuteyreniwKerekli uacuteskeneler Avgust psixrometri (yaki eki birdey termometr) suw
salınatuǵın ıdıs haacutem dasmalLaboratoriyalıq jumıstı baslawdan aldın toacutemendegi kesteni sızıp alıń
sup1 t C th C ∆t C ϕ ρ gm3
1
2
3
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Psixrometr ıdısına suw quyıń haacutem 4 mdash 5 minut kuacutetiń2 Qurǵaq haacutem ıǵal termometrler koacutersetkishlerin jazıp alıń3 Qurǵaq haacutem ıǵal termometrlerdiń t haacutem th koacutersetkishlerin jazıp alıń4 Qurǵaq haacutem ıǵal termometrlerdiń koacutersetkishleriniń parqın yaǵ-
nıy ∆t = t - th esaplań5Psixrometriyalıq kesteden qurǵaq termometrdiń t koacutersetkishine haacutem
∆t saacuteykes kelgen salıstırmalı ıǵallıqtı belgileń (121-bette psixrometriyalıq keste berilgen)
6 120-bette berilgen kesteden paydalanıp xananıń absolyut ıǵallıǵın anıqlań
7 Taacutejiriybe naacutetiyjelerin kestege jazıńTuacutesindirme Laboratoriya oqıw uacuteskeneleri ishinde Avgust psixrometri
bolmay tek ǵana termometr bolsa olardan prixrometr qurılmasın is-lewge boladı Eger tek ǵana bir termometr bolsa onda daacuteslep xana temperaturasın oacutelshep alasız Keyin usı termometrdiń rezervuarın ıǵal material (bint dasmalı) menen orap materialdıń bir boacutelegin suwlı ıdısqa tuacutesirip qoyasız 5 mdash 6 minut oacutetkennen keyin termometrdiń koacutersetkishin jazıp alasız Alınǵan naacutetiyjeler tiykarında hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın esaplaysız
1 Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlaw usılın aytıń2 Taacutejiriybe naacutetiyjeleri boyınsha xanadaǵı absolyut ıǵallıq qalay esaplanadıhttp
edup
ortal
uz
125
43-sect MAacuteSELELEr SHESHIW
1-maacutesele 16 oC temperaturada hawadaǵı salıstırmalı ıǵallıq 70 ti qurasa absolyut ıǵallıq qanday boladı 16 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı 136 gm3 qa teń
Berilgenit = 16 oC ϕ = 70 ρt = 136 gm3
Tabıw kerekρ =
Formulası
100t
ρϕρ
= sdot
100
tϕ ρρ sdot=
3 3
kg kg[ ] 100 m m
tϕ ρρ sdot= = sdot =
Esaplaw
ρ = 07 sdot 136 gm3 = 952 gm3
Juwabı ρ = 952 gm3
2-maacutesele 17 degC temperaturada hawadaǵı suw puwınıń basımı 2 kPa ǵa teń bolsa absolyut ıǵallıq nege teń boladı
Berilgenit = 17 degC T = 290 Kp = 2 sdot 103 PaM= 18 sdot 10-3 kgmol
Tabıw kerekρ =
Formulası
mpV RTM
=
m M pV RT
=
Vm
=ρ
M pRT
ρ =
2 2
3
kg N Nkg kgmol m m[ ] J N m mKmol K
ρsdot sdot
= = =sdotsdot
sdot
Esaplaw
3 3
3
33
18 10 2 10 kg831 290 m
kg149 10 m
ρ-
-
sdot sdot sdot= =
sdot
= sdot
Juwabı ρ = 149 gm3
3-maacutesele Temperaturası 20 oC bolǵan hawada temperaturası 8 oC bolǵan dene terley baslaydı Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlań 8 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń basımı 106 kPa 20 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń basımı 233 kPa ǵa teń
Berilgenit1 = 20 oCt2 = 8 oCp = 106 kPa =1060 Pap0 = 233 kPa =2330 Pa
Tabıw kerekϕ =
Formulası
p
tb
100pp
ϕ = sdot
Pa[ ] Pa
ρ = sdot =
Esaplaw
1060 100 4552330
ϕ = sdot =
Juwabı ϕ = 455 htt
ped
uport
aluz
126
1 Qaynaw temperaturasında 5 kg suwdı tolıq puwǵa aylanıwı ushın qansha jıllılıq muǵdarı kerek Suwdıń salıstırmalı puwlanıw jıllılıǵı 23 sdot 106 Jkg 2 Massası 50 g bolǵan puw kondensaciyalanǵanda qansha jıllılıq ajıraladı3 20 oC temperaturada 4 m3 hawada 40 g suw puwı bolsa hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı qansha 20 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı 173 gm34 20 oC temperaturada suw puwınıń basımı 154 kPa ǵa teń Eger 20 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń basımı 243 kPa bolsa salıstırmalı ıǵallıqtı anıqlań5 20 oC temperaturada hawadaǵı suw puwınıń tıǵızlıǵı 17 gm3 ti quraydı Eger hawanıń absolyut ıǵallıǵı 11 gm3 bolsa salıstırmalı ıǵallıǵı qansha6 24 oC temperaturada hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵı 50 bolsa absolyut ıǵallıǵı qanday boladı 24 oC temperaturada toyınǵan suw puwınıń tıǵızlıǵı 218 gm37 Psixrometrdiń qurǵaq temperaturası 24 oC di ıǵal termometri 19 oC di koacutersetip tur Psixrometriyalıq kesteden paydalanıp hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlań
IV BApTIacute TAacuteKIrArLAW USHIacuteN TEST SOrAWLArIacute
1 Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientiniń birligi qaysı juwapta durıs berilgen
A) J sdot s B) Jm C) Jm3 D) Nm
2 Diametri 146 mm bolǵan kapillyar nayda suw qansha biyiklikke koacute-teriledi (cm) Suwdıń betkerimlik koefficienti 73 mNm ǵa teń
A) 4 B) 2 C) 1 D) 8
3 Suw kapillyar nayshada 28 cm ge koacuteterildi Nayshanıń diametrin anıqlań (mm) Suwdıń betkerimlik koefficienti 7 sdot 10-2 Nm dep esaplań
A) 1 B) 2 C) 02 D) 07
4 Diametrleri 2 haacutem 1 mm bolǵan eki kapillyardaǵı suw betleriniń parqın anıqlań (m) Suwdıń betkerimlik koefficienti 73 mNm
A) 144 sdot 10-3 B) 288 sdot 10-3 C) 432 sdot 10-3 D) 576 sdot 10-3
5 20 degC temperaturada diametri 1 mm bolǵan vertikal shiyshe nay-shadan suw tamshısı uacutezildi Tamshınıń awırlıǵı nege teń(mN) Suwdıń betkerimlik koefficienti 73 mNm ǵa teń
A) 011 B) 032 C) 050 D) 023
http
edup
ortal
uz
127
6 Jer betindegi kapillyar nayshada suw 12 mm ge koacuteterildi Eger Ayda erkin tuacutesiw tezligi jerdegiden 6 ese kishi ekenligi belgili bolsa Ayda usı nayshaǵa suw qansha baacutelentlikke koacuteteriledi (mm)
A) 134 B) 36 C) 72 D) 24
7 Elastikalıq (Yung) modul qanday birlikte oacutelshenediA) Nm B) N sdot m C) Pa sdot m D) Pa
8 Juacutek artılǵanda sım 15 mm ge sozılsa tap usınday biraq 3 ese uzın sımǵa usı juacutek artılǵanda ol qansha (mm) ge sozıladı
A) 4 B) 225 C) 3 D) 45
9 Uzınlıǵı 12 m haacutem kese-kesimniń beti 15 mm2 bolǵan sımǵa qanday kuacutesh qoyılǵanda ol ilingende sım 2 mm ge uzayadı Usı sım ushın Yung moduli 180 cpa
A) 260 B) 225 C) 130 D) 450
10 polat sım ushına 8 sdot 107pa mexanikalıq kernewge qoyılǵanda qanday keri uzayttırıw juacutez beredi polat ushın Yung moduli 180 Gpa
A) 40 sdot 10-3 B) 40 sdot 10-2 C) 2 sdot 10-3 D) 5 sdot 10-30
11 Kristall dene eriwdi baslaǵannan keyin erip tawsılǵansha tempera-turası qalay oacutezgeredi
A) koacuteteriledi B) kemeyedi C) oacutezgermeydi D) daacuteslep koacuteteriledi keyin kemeyedi
12 Muz 0 degC temperaturada erip atır Bunda energiya jutıla ma yaki ajıralıp shıǵa ma
A) jutıladı B) ajıraladı C) jutılmaydı da ajıralmaydı da D) muzdiń massasına baylanıslı
13 Suw turaqlı 0 degC temperaturada muzǵa aylanadı Bunda energiya jutıla ma yaki ajıratıla ma
A) jutıladı B) ajıraladı C) jutılmaydı da ajıralmaydı da D) muzdiń birinshi kristalları payda bolıwında ajıraladı soń jutıladı
14 Kristall qattı denelerdiń turaqlı temperaturada eriw procesinde ishki energiyası qalay oacutezgeredi
A) oacutezgermeydi B) artadı C) kemeyedi D) bazıda artadı yaki kemeyedi
15 Salıstırmalı qatıw jıllılıǵınıń birligi qaysı juwapta durıs berilgenA) Jkg B) Jkg sdot K C) JK D) J
16 Eriw temperaturasında turǵan 300 g shoyındı tolıq eritiw ushın oacutegan qan-day jıllılıq beriw kerek boladı (kJ) Shoyınnıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı 130 kJkg
A) 39 B) 43 C) 10 D) 26
http
edup
ortal
uz
128
IV BAp BOYIacuteNSHA AacuteHMIYETLI JUWMAQLAr
Suyıqlıqtıń qaacutesiyetleri Suyıqlıq oacutez koacutelemin saqlap qaladı biraq oacutez for-masına iye emes Iacutedısqa quyılǵan suyıqlıq usı ıdıstıń formasın aladı Suyıqlıq aǵıwshılıq qaacutesiyetine iye
Betkerimligi Betkerimligi suyıqlıqtıń bet qatlamındaǵı molekula-lardıń suyıqlıq ishine baǵdarlanǵan kuacuteshlerdiń bar bolǵanı sebebinen payda boladı
Betkerim kuacuteshi Bet qatlamın shegaralawshı sızıqqa taacutesir etiwshi betkerim kuacuteshi usı sızıqtıń uzınlıǵına proporcional haacutem suyıqlıqtıń tuacuterine baylanıslı boladı yaǵnıy F = σ l Bunda σ mdash suyıqlıqtıń taacutebiyatqa baylanıslı bolǵan suyıqlıq betiniń qaacutesiyetlerin bildiriwshi muǵdar bolıp betkerim koefficienti dep ataladı
Bettiń energiyası Suyıqlıq betindegi barlıq molekulalardıń artıqsha potencial energiyası bet energiyası dep ataladı Bet energiyası toacutemendegi formula menen anıqlanadı W = σ sdot S
Qattı dene betiniń ıǵal-lanıwı
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulalarınıń arasındaǵı tartısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartısıw kuacuteshlerinen uacutelken bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallaydı
Qattı dene betiniń ıǵal-lanbawı
Suyıqlıq haacutem qattı dene molekulaları arasındaǵı tar-tısıw kuacuteshleri suyıqlıq molekulalarınıń oacutez ara tartı-sıw kuacuteshlerinen kishi bolsa suyıqlıq qattı dene betin ıǵallamaydı
Kapillyar qubılıs Suyıqlıqtıń jińishke nayshalarında mdash kapillyarda keń ıdıstaǵı suyıqlıq betine qaraǵanda koacuteteriliwi yaki tuacute-siwi kapillyar qubılıs dep ataladı
Kapillyarda koacuteterilgen (yaki tuacutesken) suyıqlıq baacutelentligi
Tolıq ıǵallawshı suyıqlıqtıń kapillyarda koacuteteriliw baacute-lentligi yaki tolıq ıǵallamawshı suyıqlıqtıń paacuteseyiw tereńligi toacutemendegi formula menen anıqlanadı
srgσ
ρh
2=
Kristall deneler Atom yaki molekulaları keńislikte anıq taacutertipli jaǵdaylardı iyelegen qattı denege kristall deneler delinedi
Anizatropiya Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń baǵdarlarına bayla-nıslıǵı anizatropiya dep ataladı Kristall deneler ani-zatrop qaacutesiyetke iye
http
edup
ortal
uz
129
Polikristall Bir-birine qaraǵanda taacutertipsiz jaylasqan koacutep kristal-lardan duacutezilgen dene polikristall dep ataladı
Monokristall Eger dene puacutetin kristalldan ibarat bolsa bunday dene monokristall dep ataladı
Izotropiya Amorf denelerdiń fizikalıq qaacutesiyetleri barlıq baǵdar-larda birdey boladı Deneniń fizikalıq qaacutesiyetleri onıń ishki baǵdarlarǵa baylanıslı bolmawı izotropiya dep ataladı Amorf deneler izotrop qaacutesiyetke iye
Deformaciya Qattı deneniń sırtqı kuacutesh taacutesirinde oacutez formasın oacutez-gertiwi deformaciya dep ataladı
Elastikalıq derofmaciya Sırtqı kuacuteshlerdiń taacutesiri toqtaǵannan keyin dene for-ması oacuteziniń daacuteslepki halatına qaytsa bunday de-formaciyaǵa elastikalıq derofmaciya dep ataladı
Plastik deformatsiya Sırtqı kuacutesh alınǵannan soń dene forması oacuteziniń aldınǵı halına qaytpasa bunday deformaciya plastik deformaciya dep ataladı
Mexanikalıq kernew Deformaciyalanǵan deneniń kese kesiminiń betine taacutesir etip atırǵan deformaciyalawshı kuacuteshke san ja-ǵınan teń bolǵan fizikalıq shama menen mexanikalıq kernew dep ataladı
Kristall denenin eriwi Zattıń qattı halattan suyıq halatqa oacutetiw procesi eriw dep ataladı Kristall deneniń erip atırǵandaǵı tempe-raturası usı kristalldıń eriw temperaturası dep ataladı
Puwlanıw Zattıń suyıq yamasa qattı agregat halattan gaz taacuterizli halatına oacutetiwi puwlanıw dep ataladı
Kondensaciya Puwdıń suyıqlıq yamasa qattı halǵa oacutetiw procesi kondensaciya dep ataladı
Qaynaw Suyıqlıqtıń puacutetin koacutelemi boylap puw payda bolıw procesi qaynaw dep ataladı
Toyınǵan puw Oacuteziniń suyıqlıǵı menen dinamikalıq teń salmaqlıqta bolǵan puw toyınǵan puw dep ataladı
Hawanıń absolyut ıǵal-lıǵı
1 m3 hawadaǵı suw puwınıń massası hawanıń abso-lyut ıǵallıǵı dep ataladı Berilgen koacutelemdegi hawada suw puwınıń massası arqalı absolyut ıǵallıq toacutemende-
gishe esaplanadı mV
ρ =
9 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
130
OPTIKA
Fizikanıń laquoOptikaraquo boacuteliminde jaqtılıqtıń taacutebiyatı jaqtılıq qubılıslarınıń nızamlıqları jaqtılıq penen zatlardıń oacutez ara taacutesiri uacuteyreniledi Grekshe optika soacutezi koacuteriw haqqındaǵı paacuten degen maacutenisti bildiredi Jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı aacuteyyemde Mesopotamiya haacutem aacuteyyemgi Mısrda belgili bolǵan haacutem de onnan qurılıs jumıslarında paydalanılǵan Suacutewrettiń aynada payda bolıwın besh III aacutesirde grek alımları Aristotel Platon Evklid uacuteyrengen
Orta aacutesirlerde elimizdiń alımları mdash Beruniy Ibn Sina UluǵbekAacuteliy Qusshı haacutem basqalar jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı Quyash haacutem Aydıń tutılıwı ayqulaqtıń payda bolıw sebebin uacuteyrengen
1620ndash1630-jılları gollandiyalı alım Villebrod Snellius haacutem francuz alımı Rene Dekart jaqtılıqtıń sınıw nızamın koacutersetip berdi Robert Guk 1672-jılı Angliya korolligi jaacutemiyetiniń jıynalısında oqıǵan lekciyasında jaqtılıq kesesine tolqın sıyaqlı tarqaladı degen pikir (gipoteza)di ayttı 1690-jılı gollandiyalı fizik Xristian Gyugens jaqtılıqtıń boylama tolqın teoriyasın islep shıqtı Ol usı teoriya boyınsha akustikalıq haacutem optikalıq qubılıslardıń bir-birine uqsaslıǵın daacutelliledi haacutem jaqtılıqtıń tolqın teoriyasın ortalıq shegarasınan qaytıwı haacutem eki ortalıq shegarasında sınıwı mısa-lında tuacutesindirip berdi
Duacutenya alımları taacuterepinen optikanıń tuacuterli baǵdarlarında keń koacutelemde izertlew jumısları dawam ettirilip joqarı naacutetiyjelerge erisildi Proekcion apparatlar mikroskop fotoapparat teleskop binokl sıyaqlı optikalıq aacutesbaplar-dıń jaratılıwı fotografiya televidenie rentgenografiya lazerler fizikası talshıqlı optika geliotexnika sıyaqlı tarawlardıń payda bolıwı haacutem rawaj-lanıwı optika tarawındaǵı izertlew jumıslarınıń naacutetiyjesi bolıp esaplanadı
Oacutezbekstanda da optikanıń zamanagoacutey baǵdarları boyınsha aacutemeliy aacuteh-miyetke iye bolǵan izertlew jumısları alıp barılıp ilim haacutem texnikanıń rawajlanıwına say uacuteles qosıp kelinbekte Solardan laquoFizika-Quyashraquo ilimiy islep shıǵarıw birlespesinde Quyash energiyasınan paydalanıw boyınsha keń koacutelemli izertlew jumısları alıp barılmaqta haacutem aacutemeliyatqa usınılmaqta
http
edup
ortal
uz
131
V bAPJAQTIacuteLIacuteQTIacuteŃ TARQALIacuteW NIacuteZAMLARIacute
OPTIKALIacuteQ AacuteSBAPLAR
44-sect JAQTIacuteLIacuteQ TEZLIGIN ANIacuteQLAW
Eger tuacutende elektr shıraǵın jaqsaq birden xananıń jaqtı bolǵanlıǵınıń guwası bolamız Qolımızda waqıttı oacutelsheytuǵın aacutesbap (sekundomer) oacutelshew lentası bolsa da jaqtılıqtıń tarqalıw tezligin oacutelshey almaymız Biraq alımlar taacuterepinen jaqtılıq tezligin oacutelshewdiń birneshe usılları uacuteyrenilgen
Jaqtılıq tezligin oacutelshewdiń astronomiyalıq usılı
Jaqtılıq tezligin birinshi bolıp daniyalı alım Olof Ryomer 1676-jılı oacutelshedi Ol jaqtılıq tezligin Yupiterdiń laquoIoraquo joldası onıń sayasına kiriwi haacutem onnan shıǵıwı yaǵnıy tutılıwı tiykarında anıqladı Astronomiyalıq baqlawlar Jer Yupiterge eń jaqın bolǵanda (61-suacutewret 1-jaǵday) Io jolda-sınıń ortasha taacutekirarlanıw daacutewirinen shama menen 11 minut aldın Yupi-terden Jer eń uzaqlasqanda bolsa 11 minut keyin baslanǵanın koacutersetken
Bunnan t = (11 + 11) minut = 22 minut Ryomer bul waqıttı jaqtılıqtıń Jer orbitasın kesip oacutetiwi ushın ketken waqıt dep tuacutesindirdi Ol Jerdiń Quyash aacutetirapında aylanıw orbitası diametrin D = 284 000 000 km dep alıp c = Dt dan jaqtılıq tezligin anıqladı
O Ryomer 1676-jılı birinshi bolıp jaqtılıq tezligin anıqlaǵan Onıń maacutenisi shama menen 215 000 000 ms qa teń bolıp shıqqan
Jaqtılıq tezliginiń Ryomer taacuterepinen anıqlanǵan maacutenisi haacutezirgi za-mandaǵı anıqlanǵan maacutenisinen ayırmashılıǵı bolsa da bul naacutetiyje sol daacutewirde juacutedaacute uacutelken jańalıq edi Ryomer bunıń menen birinshiden jaqtı-lıqtıń sheklengen tezlikke iye ekenligin taacutejiriybede koacutersetti Ekinshiden jaqtılıq tezliginiń juacutedaacute uacutelken ekenligin anıqladı
61-suacutewret
Yupiter
Yupiter
Io
Io
Quyash
2-jaǵday
1-jaǵday
YerJer
http
edup
ortal
uz
132
Fizo taacutejiriybesi
Aradan 173 jıl oacutetkennen keyin mdash 1849-jılı francuz fizigi Arman Fizo taacutejiriybe jolı menen jaqtılıq tezligin anıǵıraq oacutelshew boyınsha jetiskenlikke eristi Fizo taacutejiriybesiniń qurılması 62-suacutewrette suacutewretlengen Jaqtılıq deregi S jolına qoyılǵan linza L1 den oacutetken nurlar jalpaq shiyshe plastina P den shaǵılısıp O tochkada jıynaladı Nur jıynalǵan noqatqa tiyisli doacuteńgelek ornatılıp nur onıń tisleri arasınan oacutetkiziledi Doacuteńgelekten oacutetken nur linza L2 jaacuterdeminde parallel etip baǵdarlanǵan Parallel nurlar jolına juacutedaacute uzaq aralıqqa qoyılǵan linza L3 nurlardı jalpaq ayna K ǵa jıynap beredi Aynadan shaǵılısqan nurlar kelgen jolı boyınsha doacuteńgelek tisleri arasınan oacutetip shiyshe plastina P haacutem linza L4 arqalı baqlawshı koacutezine tuacutesedi
Doacuteńgelek aacutestenirek aylandırılǵanda shaǵılısqan nurdı baqlawshı koacuterip turadı Doacuteńgelektiń aylanıw tezligi koacutebeytip barılıp belgili tezlikke jetkende shaǵılısqan nur baqlawshıǵa koacuterinbey qaladı Buǵan sebep doacuteńgelek tisleri arasınan oacutetken nur shaǵılısıp kelgenge shekem sol tisler belgili muacuteyeshke burılıp nurdıń jolın tosıp qoyadı
Doacuteńgelektiń aylanıwı belgili ω muacuteyesh tezlikke eriskende baqlawshıǵa nur koacuterine baslaǵan Doacuteńgelek sol tezlik penen aylandırıp turılǵanda shaǵılısqan nurdıń koriniwi dawam ete beredi Buǵan sebep doacutengelektiń 1- haacutem 2-tisleri arasınan oacutetken nurlar shaǵılısıp kelgenge shekem doacuteńge-lektiń 1-tisinıń ornın 2-tisi 2-tisiniń ornın 3-tisi iyelewge uacutelgergen Naacute-tiyjede shaǵılısqan nur 2- haacutem 3-tisler arasınan oacutetken
Fizo doacuteńgeleginiń aylanıw jiyiligin ν(ν=1267 s-1) doacuteńgelektegi tisler sanı N(N=720) doacuteńgelekten aynaǵa shekem aralıqtı l(l=86 km) bilgen halda jaqtilıq tezligin c = 4 N l ν ańlatpa boyınsha anıqladı
Fizo taacutejiriybesinde jaqtılıq tezligi 313 300 000 ms qa teń bo-lıp shıqqan
62-suacutewret
S
HP
0
K
L
L2
L1
L4 L3
http
edup
ortal
uz
133
Fizo taacutejiriybesinen keyin alımlar jaqtılıq tezligin jaacutene de anıǵıraq oacutelshewge urındı Olardan francuz fizigi Jan Fuko (1819 mdash 1868) 1862-jılı Fizo taacutejiriybesindegi tisli doacuteńgelek ornına aylanıwshı aynalar ornatıp jaqtılıq tezligin anıqladı haacutem onıń 298 000 000 ms qa teń maacutenisin aldı
Amerikalı fizik Albert Maykelson (1852-1931) 1927-jılı Fuko taacutejiriybe-sin jetilistirip jaqtılıq tezligi ushın 299 796 000 ms maacutenisti alıwǵa eristi
Haacutezirgi waqıttaǵı maǵlıwmatlarǵa qaraǵanda jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tezligi 299 792 458 ms qa teń
1983-jılı Xalıqaralıq oacutelshew haacutem taacutereziler Bas assambleyası jaqtılıq-tıń vakuumdaǵı tezligi c = 299 792 458 ms qa teń ekenligin esapqa alıp metrdiń jańa taacuteriypin qabıl etken laquoMetr mdash jaqtılıqtıń vakuumda 1299792458 s waqıt intervalında oacutetken jol uzınlıǵına teńraquo
Jaqtılıq tezliginiń anıqlanıwı jaqtılıqtıń taacutebiyatın biliwge jaacuterdem beredi Duacutenyada heshbir dene jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tezliginen uacutelken tezlik penen qozǵala almaydı
Jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tarqalıw tezligin latın haacuteribi c menen belgilew qabıl etilgen (latınsha celeritas mdash tezlik) Jaqtılıq tezligin puacutetinlep c = 3middot108 ms dep alamız
1 Jaqtılıq tezliginiń astronomiyalıq usılda qalay anıqlanǵanın tuacute-sindirip beriń2 Jaqtılıq tezligin anıqlaw boyınsha Ryomerdiń jumısları qanday aacutehmiyetke iye3 Jaqtılıq tezligin anıqlaw boyınsha Fizo taacutejiriybesi neden ibarat4 Fuko haacutem Maykelson taacutejiriybesiniń Fizo taacutejiriybesinen qanday parqı bar5 Jaqtılıq tezliginiń haacutezirgi zamanda anıqlanǵan maacutenisi qansha
1 Jerden Quyashqa shekem ortasha aralıq 1496 mln km Yupiter-den Quyashqa shekem ortasha aralıq 7783 mln km ge teń Jer Quyash penen Yupiter aralıǵındaǵı halatta deyik Yupiterden shaǵı-lısqan nur qansha waqıtta Jerge jetip keledi2 Quyash nurı Jerge qansha waqıtta jetip keledi Jerden Quyashqa ortasha aralıq 384 mıń km bolsa Aydan jaqtılıq nurı qansha waqıtta jetip keledi Jerden Quyashqa shekemgi aralıq 1496 mln km3 Fizo usılı menen jaqtılıq tezligin anıqlawda tisli doacuteńgelek ayna-sınan 8633 m aralıqta jaylastırılǵan Doacuteńgelektiń 720 tisi bar Taacuteji-riybede jaqtılıq tezligi 313000 kms bolıp shıqtı Doacuteńgelek aylanıw jiyiligi qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
134
45-sect JAQTIacuteLIacuteQTIacuteŃ SHAǴIacuteLIacuteSIacuteW HAacuteM SIacuteNIacuteW NIacuteZAMLARIacute
Jaqtılıq nurı
Jaqtılıq shıǵıp atırǵan nurlardıń jolına jińishke kishkene tosıq qoyılsa jińishke jaqtılıq nur daacutestesi payda boladı Jaqtılıq nur daacutestesin baqlaǵanımızda onıń tuwrı sızıq boylap tarqalıp atırǵanın koacuteremiz Jaqtılıqtıń tarqalıw baǵdarında jaqtılıq energiyası da koacuteshedi
Baǵdarları keńisliktiń qaacutelegen noqatında jaqtılıq energiyasınıń koacuteshiw baǵdarı menen uacutesti-uacutestine tuacutesken geometriyalıq sızıq jaqtılıq nurı dep ataladı
Demek jaqtılıq nurı geometriyalıq tuacutesinik Jaqtılıqtıń tarqalıw nızam-ların uacuteyrenetuǵın boacutelim geometriyalıq optika dep ataladı Taacutejiriybe oacutetki-ziw jolı menen geometriyalıq optikanıń toacutemendegi toacutert nızamlarına tiy-karlanǵan
jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıw nızamıjaqtılıqtıń biyǵaacuterez nızamıjaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamıjaqtılıqtıń sınıw nızamı
Jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı
S noqattaǵı jaqtılıq deregi menen ekran arasına A deneni qoyayıq (63-suacutewret) Jaqtılıq tuwrı sızıq boylap tarqalıp atırǵanı ushın A dene jaqtılıq nurın tosıp qaladı naacutetiyjede bul deneniń arasında kesik konus formasındaǵı saya payda boladı Bul kesik konus ishindegi heshbir noqatqa S derekten kelip atırǵan jaqtılıq tuacutespeydi Sonıń ushın bunday konus koacutesherine tik etip qoyılǵan ekranda A deneniń A sayası payda boladı Bunnan jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı baqlanadı Quyashlı kuacutende terek imaratlardıń sayası jaqtılıqtıń tuwrı sızıq boylap tarqalıwı naacutetiyjesinde payda boladı
Jaqtılıqtıń biyǵaacuterezligi
Klass boacutelmesine yaki uacutelken binanı jaqsılap jaqtılandırıw maqsetinde birneshe jaqtılıq shıǵaratuǵın derekler ornatıladı Olar islep turǵanda haacuterbirinen jaqtılıq nurı shıǵadı haacutem aacutetirapqa tarqaladı Jaqtılıq nurları oacutez ara kesiskende bir-birine heshqanday taacutesir koacutersetpeydi Bul jaqtılıq nurınıń biygaacuterezlikke iye ekenin bildiredi
63-suacutewret
s A AE
http
edup
ortal
uz
135
Jaqtılıqtıń shaǵılısıwı
Quyashtan lampadan haacutem basqa dereklerden kelip atırǵan jaqtılıq diywal jer haacutem buyımlarǵa tuacuteskende olardan shaǵılısadı Shaǵılısqan nur koacutezimizge tuacuteskennen keyin biz onıń forması haacutem reńin sezemiz
Eger beti tegis emes bolsa nur bettiń sırtına shashiraydı Betten qayt-qan jaqtılıq nurları tuacuterli baǵdarlarda tarqala baslaydı Jaqtılıqtıń bunday shaǵılısıwı tarqalıp shaǵılısıw yaki diffuziyalıq shaǵılısıw dep ataladı (64-suacutewret)
Jaqtılıq tegis bolmaǵan gedir-budır betten diffuziyalıq shaǵılı-sadı
Jaqtılıq jaqsı shaǵılısatuǵın tegis betke ayna delinedi Eger ayna jalpaq bolsa onı jalpaq ayna dep ataydı Jalpaq aynaǵa tuacutesken parallel nurlar daacutestesi shaǵılısqannan keyin de parallel nurlar daacutestesi koacuterinisinde qaladı (65-suacutewret) Jaqtılıqtıń bunday shaǵılısıwı tegis shaǵılısıw yaki ayna tarizli shaǵılısıw dep ataw qabıl etilgen
Eger bet jeterli daacuterejede tegis bolsa bunday betten jaqtılıq ayna sıyaqlı shaǵılısadı
Betten nurlardıń ayna sıyaqlı shaǵılısıwı toacutemendegi shaǵılısıw nızamına baǵınadı (66-suacutewret)
1 Tuacutesiwshi nur shaǵılısqan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen per-pendikulyar bir tegislikte jatadı
2 Shaǵılısıw muacuteyeshi γ tuacutesiw muacuteyeshi α ǵa teń Yaǵnıy
α = γ (1) 66-suacutewret
64-suacutewret 65-suacutewret
α γ
http
edup
ortal
uz
136
Jalpaq ayna arqalı bir naacuterseniń aynadaǵı suacutewretin koacuteriw jaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamına tiykarlanǵan (67-suacutewret)
Jaqtılıqtıń sınıw nızamı
Jaqtılıq nurınıń daacutestesi shiyshe suw haacutem basqa moacuteldir zatlardıń betinen de shaǵılısadı haacutem sınıp ekinshi ortalıqqa oacutetedi Eki ortalıq shegarasında nurdıń sınıwı toacutemendegi sı-nıw nızamına boysınadı (68-suacutewret)
1 Tuacutesiwshi nur sınǵan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen perpendikulyar bir tegislikte jatadı
2 Tuacutesiw muacuteyeshi sinusınıń sınıw muacuteyeshi sinu-sına qatnası berilgen eki ortalıq ushın oacutezgermey-tuǵın shama bolıp esaplanadı
Bul oacutezgermeytuǵın shama n21 ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda salıstırmalı nur sındırıw koacutersetkishi dep ataladı haacutem toacutemendegishe ańlatıladı
21sin sin
n αβ
= (2)
Bunda n21ndash ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda salıstırmalı nur sındırıw koacutersetkishi α ndash nurdıń tuacutesiw muacuteyeshi β mdash nurdıń sınıw muacuteyeshi
Koacutep jaǵdaylarda salıstırmalı nur sındırıw koacutersetkishi ornına absolyut nur sındırıw koacutersetkishi qollanıladı Zattıń absolyut nur sındırıw koacutersetkishi n toacutemen-degishe koacutersetiledi
cnυ
= (3)
bunda c = 3middot108 ms ndash jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tezligi υ ndash jaqtılıqtıń berilgen zattaǵı tezligi Jaqtılıqtıń ayırım zatlardaǵı tezligi (υ ) haacutem sol zatlardıń absolyut nur sındırıw koacutersetkishi (n) kestede keltirilgen
sup1 Zat υ 10 8 ms n sup1 Zat υ 10 8 ms n
1 Muz 229 131 4 Kvars 195 154
2 Suw (20 oC) 225 133 5 Yoqut 170 176
3 Shiyshe 20 15 6 Almaz 124 242
Jaqtılıqtıń hawadaǵı tezligin vakuumdaǵı tezligine teń dep alıw muacutemkin Sonıń ushın aacutemelde zatlardıń nur sındırıw koacutersetkishi vakuumǵa salıstırǵanda emes baacutelkim hawaǵa salıstırǵanda alınadı
68-suacutewret
67-suacutewret
http
edup
ortal
uz
137
Eger nur tuacutesip atırǵan ortalıqta jaqtılıq tezligi 1υ sındırıw koacutersetkishi n1 nur sınǵan ortalıqta jaqtılıq tezligi 2υ sındırıw koacutersetkishi n2 bolsa toacutemendegi qatnastı jazıw muacutemkin
2 1
1 2
nn
υυ
= (4)
Nur tuacutesip atırǵan ortalıqtıń nur sındırıw koacutersetkishi n1 sınǵan orta-
lıqqa tiyisli n2 ekenligi esapqa alınsa 2
211
nn
n= boladı Onday jaǵdayda (2)
formulanı toacutemendegishe ańlatıw muacutemkin
2
1
sin sin
nn
αβ
=
(5)
Jaqtılıq nur sındırıw koacutersetkishi kishi bolǵan ortalıqtan sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqqa oacutetkeninde sınıw muacuteyeshi tuacutesiw muacuteyeshinen kishi boladı Keri jaǵdayda sınıw muacuteyeshi tuacutesiw muacuteyeshi-nen uacutelken boladı Bul shaacutertti toacutemendegishe ańlatıw muacutemkin n2 gt n1 da β lt α de n2 lt n1 de β gt α
Jaqtılıq nurı hawadan (n1 = 1) shiyshege (n2 = 15) α muacuteyesh astında tuacutesip onnan jaacutene hawaǵa oacutetsin (69-suacutewret 1-nur) Bul halatta nur shiysheden hawaǵa oacutetiwdegi sınıw muacuteyeshi de α ǵa teń boladı
Eki ortalıq shegarasına perpendikulyar tuacutesken-de nur sınbaydı sebebi tuacutesiw muacuteyeshi α = 0 haacutem sınıw muacuteyeshi β = 0 (69-suacutewret 2-nur)
1 Jaqtılıq nurı degenimiz ne2 Jaqtılıqtıń shashırap shaǵılısıwınıń sebebi nede3 Bir deneli moacuteldir ortalıqta jaqtılıqtıń tarqalıwı qanday nızamǵa tiykarlanǵan4 Jaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamı neden ibarat5 Jaqtılıq nurınıń ortalıq shegarasında sınıwınıń sebebi ne6 Jaqtılıqtıń sınıw nızamın taacuteriyiplep beriń7 Absolyut nur sındırıw koacutersetkishiniń fizikalıq maacutenisin tuacutesindirip beriń 8 Nege kuacutendizi juldızlardı koacutermeymiz9 Biz jaqtılıqtı shiyshe arqalı baqlasaq nur biziń koacutezimizge kel-genge shekem neshe ret sınadı10 Nur sındırıw koacutersetkishi nurdıń ortalıqta tarqalıw tezligine bay-lanıslıǵı qalay ańlatıladı
1 Stakannıń ishine teńgeni salıp onıń uacutestinen suw quyıń Stakan-daǵı suwdıń qaacuteddi koacuteterilip barıwı menen teńge tap koacuteterilip bara-tırǵanday boladı Bunıń sebebin tuacutesindiriń
69-suacutewret
http
edup
ortal
uz
138
46-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Jaqtılıq nurınıń birinshi ortalıqtan ekinshi ortalıqqa oacutetkende tuacutesiw muacuteyeshi 60o sınıw muacuteyeshi bolsa 30o qa teń Ekinshi ortalıqtıń birinshi ortalıqqa salıstırǵanda sındırıw koacutersetkishi qanshaǵa teńBerilgeniα = 60o
β = 30o
Tabıw kerek
2
211
n
nn
= =
Sızılması
Formulası
sinsin
1
221 β
α==
nnn
Esaplaw
0
21 0
3sin 60 2 31sin 30
2
n = = =
Juwabı
21 3n =
2-maacutesele Eger jaqtılıq tolqını qanday da bir waqıt dawamında vakuumda 45 cm aralıq oacutetse bir suyıqlıqta bolsa sonsha waqıtta 30 cm aralıqtı oacutetedi Bul suyıqlıqtıń nur sındırıw koacutersetkishi nege teń
Berilgenin1= 1s1= 45 cms2 = 30 cm
Tabıw kerekn2 =
Sızılması
Formulası
11 n
c=υ
haacutem 22 n
c=υ
2211 nn sdot=sdot υυ t
s11 =υ
ts2
2 =υ
22
11 n
tsn
ts
sdot=sdot 2
112 s
nsn sdot=
Esaplaw
245cm 1 1530 cm
n sdot= =
Juwabı n2 = 15
s1 s2
Vakuum Suyıqlıq
n1
n2
β
α
http
edup
ortal
uz
139
3-maacutesele Jaqtılıq nurı birinshi ortalıqtan ekinshi ortalıqqa 45o muacuteyesh penen tuacutesip ekinshi ortalıqqa 30o muacuteyesh penen sınıp oacutetedi Birinshi ortalıqtıń absolyut
nur sındırıw koacutersetkishi 2 ge teń bolsa jaqtılıqtıń ekinshi ortalıqtaǵı tezligi nege teń
Berilgeniα = 45degβ = 30deg
n1= 2
Tabıw kerek 2 =υ
Sızılması
Formulası
sinsin
1
2
βα
=nn
sinsin
12 nn sdot=βα
22 n
c=υ
Esaplawo
2 1o
sin 45 2 22 2 2sin 30 1 2
n = sdot = sdot =
88
22
3 10 m m15 10 2 s s
cn
υ sdot= = = sdot
Juwabı =2υ 15middot108 ms
1 Tuacutesken haacutem shaǵılısqan nurlar arasındaǵı muacuteyesh 70o bolıwı ushın jalpaq aynaǵa nur qanday muacuteyesh astında tuacutesiwi kerek2 Jalpaq aynada buyım suacutewreti aynadan 60 cm aralıqta payda bolsa buyım menen onıń suacutewreti arasındaǵı aralıq qanday boladı3 Absolyut sınıw koacutersetkishi 2 ge teń bolǵan ortalıqta jaqtılıq qanday tezlik penen tarqaladı4 Hawadan shiyshege tuacutesken haacutem shaǵılısqan nurlar arasındaǵı muacuteyesh 60o qa teń Eger shiysheniń sındırıw koacutersetkishi 15 ge teń bolsa sınıw muacuteyeshi qanday boladı5 Nur suwdan shiyshege oacutetip atır Suwdıń sındırıw koacutersetkishi 133 ge shiysheniki 15 ge teń Birdey waqıt ishinde usı zatlardan jaqtılıq nurı oacutetken aralıqlar qatnası qanday boladı
47-sect TOLIacuteQ ISHKI SHAǴIacuteLIacuteSIacuteW
Jaqtılıq nurı sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqtan sındırıw koacuter-setkishi kishi bolǵan ortalıqqa tuacuteskeninde qızıq qubılıstı baqlaw muacutemkin Mısalı jaqtılıq nurları daacutestesin shiyshe arqalı hawaǵa oacutetetuǵın etip a muacuteyeshi astında baǵdarlayıq Nurdıń bir boacutelegi ortalıqlardıń shegarasınan shaǵılısadı qalǵan boacutelegi β muacuteyeshi astında ekinshi ortalıqqa mdash hawaǵa oacutetedi (70-a suacutewret)
n2
n1α
β
http
edup
ortal
uz
140
Shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishi (n1 = 15) hawanikinen (n2 = 1) uacutelken bolǵanı ushın nurdıń sınıw muacuteyeshi β tuacutesiw muacuteyeshi α dan uacutelken boladı
Nurdıń tuacutesiw muacuteyeshi uacutelkeyttirilip barılsa sınıw muacuteyeshi 90deg qa jaqınlasıp baradı Sınıw muacuteyeshin toacutemendegi ańlatpa arqalı anıqlaw muacutemkin
sinsin2
1 αβ sdot=nn
(1)
Mısalı α = 30deg ta β asymp 42deg (70-a suacutewret) α = 40deg ta bolsa β = 75deg (70-b suacutewret) boladı Nurdıń tuacutesiw muacuteyeshin joqarılata barıp belgili α = α0 shegaralıq maacuteniske jetkende sınıw muacuteyeshi β= 90deg bolıp qaladı (70-c suacutewret)
Tuacutesiw muacuteyeshiniń shegaralıq maacutenisi α0 toacutemendegishe ańlatıladı
sin1
20 n
n=α
(2)
Nurdıń shiysheden hawaǵa tuacutesiwdegi α0 shegaralıq muacuteyeshin anıqlayıq
01sin 0667
15α = asymp bunnan α0 asymp 42deg
Tuacutesiw muacuteyeshi α0 den haacuterqanday uacutelken birliklerge teń bolǵan halat-larda sınǵan nur eki ortalıq shegarasınan sol ortalıqtıń ishine tolıq shaǵı-lısadı yaǵnıy tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı juacutez beredi
Nur sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqtan nur sındırıw koacutersetkishi kishi bolǵan ortalıqqa jaqtılıq baǵdarlanǵanda tuacutesiw muacuteyeshi belgili muacuteyeshten uacutelken bolǵanda nur eki ortalıq shegarasınan tolıq shaǵılısadı
Tolıq ishki shaǵılısıw qubılısınan jaqtılıq nurların beligili bir baǵdarǵa burıw (71-a suacutewret) yaki nurlar daacutestesiniń ornın almastırıw (71-b suacutew-ret) ushın paydalanıladı
1`
70-suacutewret
71-suacutewret
a)11
1` 2`
2`
3`
223
b)
a)
1
1 b) c)2
5˝
3
45
1
2
2
43
http
edup
ortal
uz
141
Tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı axborot texnologiya tarawında keń qollanıladı Bul qubılıs laquoNur talshıqlar optikasıraquo dep atalıwshı optikanıń oacutez aldına taraw qaacutenigeleri taacuterepinen keń uacuteyreniledi Bunda optikalıq suacutewretleniw belgilengen taacutertip penen jaylastırılǵan nur talshıqlar kabelleri arqalı jetkerilip beriledi
Haacuterbir talshıqtan nurdıń oacutetiwin 72-suacutew-rette suacutewretlengendey koacutez aldımızǵa keltiriw muacutemkin Tolıq sınıw koacutersetkishleri bir-birinen parıqlı cilindr formasındaǵı shiyshe yamasa plastikalıq oacutezek jaacutene orap turıwshı qabıqtan duacutezilgen Oacutezektiń sınıw koacuterset-kishi qabıqtikinen uacutelken boladı Sol sebepli oacutezek haacutem qabıq shegarasında jaqtılıqtıń tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı juacutez beredi Oacutezek ishine baǵdarlanǵan nur sırtqa shıǵıp ketpesten talshıqtıń ekinshi ushınan shıǵadı
Tolıq oacutezeginiń diametri birneshe mikronnan juacutezlep mikronǵa shekem qabıqtıń qalıńlıǵı onlaǵan mikronnan juacutezlegen mikronǵa shekem boladı Sonday kabeldiń bir ushınan signal (koacuterinis) jiberilse onıń ekinshi ushı-nan usı signaldıń oacutezin qabıl etip alıw muacutemkin Nur talshıqlı kabeller arqalı jiberilgen signal oǵada az joǵaltıw haacutem joqarı sıpat penen uzaq aralıqlarǵa jiberiledi Nur talshıqlı baylanıs kabelleri Tınısh haacutem Atlan-tika okeanlarınıń suw astınan oacutetkizilgen Haacutezirgi waqıtta bul kabeller Aziya haacutem Evropanı Amerika materigi menen Evropanı Oacutezbekstan arqalı Qıtay menen baylanıstırıp turadı
Nur talshıqlar optikası medicinada da keń qollanıladı Nur talshıqlı kabel jaacuterdeminde adamnıń ishki aǵzaların koriw suacutewretke alıw muacutemkin
Bunda nur talshıqlı kabel qızıloacutenesh arqalı asqazanǵa tuacutesiriledi Kabel-degi bir talshıqtan jaqtılıq beriledi Ekinshisinen asqazan diywallarınan shaǵılısqan jaqtılıq qabıl etiledi
1 Tolıq ishki shaǵılısıw qubılısı qalay juacutez beredi2 Nur talshıqlı kabellerde koacuterinisler qalay jetkeriledi3 Tolıq ishki shaǵılısıwdıń qollanılıwı haqqında nelerdi bilesiz4 Temperatura artıwı menen suwdıń sınıw koacutersetkishi biraz ke-meyedi Bunda suw ushın tolıq shaǵılısıwdıń shegaralıq muacuteyeshi qalay oacutezgeredi5 Hawaǵa salıstırǵanda taza suw shiyshege haacutem almazdıń sınıw koacutersetkishleri 133 15 haacutem 242 ge teń Usı zatlardıń qaysı bi-rinde tolıq ishki shaǵılısıwdıń shegaralıq muacuteyeshi eń kishkene bo-ladı6 Nur hawadan suwǵa tuacutesip atır Bunda tolıq ishki shaǵılısıw qu-bılısın baqlawǵa bola ma
72-suacutewret
http
edup
ortal
uz
142
48-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Jaqtılıq nurınıń eki ortalıq shegarasına tuacutesiw muacuteyeshi 30 o bolǵanda sınıw muacuteyeshi 45 o ekenligin bilgen halda tolıq ishki shaǵılı-sıwdıń shegaralıq muacuteyeshi qanshaǵa teń bolıwın anıqlań
Berilgeni
α = 30degβ = 45degTabıw kerek
α0 =
Sızılması
Formulası
βα
sinsin
1
2 =nn
1
20sin
nn
=α
Esaplaw0
20
1
sin 30 1 2 1sin 45 2 2 2
nn
= = =
21sin
1
20 ==
nnα
Juwabı α0 = 45o
2-maacutesele Shiyshe-hawa shegarasındaǵı jaqtılıqtıń tolıq ishki shaǵılı-sıw shegaralıq muacuteyeshi 37o ekenligin bilgen halda jaqtılıqtıń shiyshedegi tezligin anıqlań
Berilgeniα = 37degn2=1
β = 90deg
Tabıw kerek
1 =υ
Sızılması
Formulası
1
20sin
nn
=α 0
21 sinα
nn =
021
1 sinαυ sdot==nc
nc
Esaplaw sinustıń 37deg muacuteyesh-
tegi maacutenisin kesteden alamız
yaǵnıy sin 37deg = 068
01
8 8
3 10 sin 371
3 10 06 18 10 ms
υ sdot= sdot =
= sdot sdot = sdot
Juwabı
81 18 10 msυ = sdot
1 Nur daacutestesi suwdan (n = 133) hawaǵa oacutetpekte Tolıq ishki shaǵılısıwdıń juacutez beriwi ushın suw ishinen tuacutesip turǵan nur qanday muacuteyesh astında tuacutesiwi kerek2 Sapfir ushın tolıq shaǵılısıwdıń muacuteyeshi 34o ge teń Sapfirdiń sındırıw koacutersetkishin anıqlań3 Eger almaz ushın sındırıw koacutersetkishi 2 bolsa jaqtılıq nurınıń almazdaǵı tolıq ishki shaǵılısıwınıń shegaralıq muacuteyeshi qanday
n2n1
αo
90o
α
90o
hawashiyshe
β
α
n2
n1
http
edup
ortal
uz
143
4 Nur daacutestesi nur sındırıw koacutersetkishi 15 bolǵan bir ortalıqtan ekinshi ortalıqqa 53deg muacuteyesh astında tuacuteskende tolıq ishki shaǵılısıw baqlanadıEkinshi ortalıqtıń nur sındırıw koacutersetkishin tabıń5 Nur daacutestesi bir ortalıqtan nur sındırıw koacutersetkishi 12 bolǵan ekinshi ortalıqqa 47deg muacuteyesh astında tuacuteskende tolıq ishki shaǵılısıw baqlanadı Birinshi ortalıqtıń nur sındırıw koacutersetkishin tabıń
49-sect LABORATORIyALIacuteQ JuMIacuteSSHIySHENIŃ NuR SIacuteNDIacuteRIacuteW
KOacuteRSETKISHIN ANIacuteQLAW
Maqseti shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishin anıqlawdı uacuteyreniwKerekli aacutesbaplar elektr lampa sańlaqlı tosıq uacuteshmuacuteyeshli shiyshe prizma
iyneler transportir
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Nur daacutestesiniń jolına uacuteshmuacuteyeshli shiyshe prizmanı 73-suacutewrette koacutersetilgenindey jaylas-tırıń Prizmanıń joqarısındaǵı a muacuteyeshti jazıp alıń (bul muacuteyesh prizmaǵa jazılǵan boladı)
2 Prizma qoyılǵanda nur daacutestesi O tochka-da sınadı haacutem oacuteziniń jolın oacutezgerttirip γ muacute-yeshke burıladı Nurdıń sınǵan jolın iyneler menen belgileń haacutem γ muacuteyeshti transportir me-nen oacutelsheń
3 Nur sındırıw koacutersetkishi n bolǵan shiyshe prizmadan hawaǵa oacutetiw halı ushın jaqtılıqtıń sınıw nızamın toacutemendegishe koacutersetiw muacutemkin
1 sin sinsin sin ( )n
α αβ α γ
= =+
(1)
yaki
sin( )sin
n α γα+
=
(2)
bunda α mdash shiyshe haacutem hawa shegarasına nurdıń tuacutesiw muacuteyeshi bo-lıp onıń shaması prizmanıń joqarıdaǵı muacuteyeshine teń α haacutem γ niń oacutelshengen maacutenisin (2) formulaǵa qoyıp berilgen shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishin anıqlań
4 Taacutejiriybe procesindegi oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin kestege jazıń
sup1 α sin α γ sin (α+γ) n nort
1
2
1 Taacutejiriybedegi jaqtılıq nurınıń jolın analizleń tuacutesiw haacutem sınıw muacute-yeshlerin koacutersetiń
Taacutejiriybe procesin haacutem naacutetiyjelerin analizleń
73-suacutewret
http
edup
ortal
uz
144
50-sect LINZALAR
Doacuteńes haacutem oyıs linzalar
Bir yamasa eki taacuterepi sferalıq bet penen shegaralanǵan moacuteldir dene linza dep ataladı
Linzalar doacuteńes haacutem oyıs boladı Orta boacutelimi shetki boacutelimlerine qara-ǵanda qalıń bolsa mdash doacuteńes linza juqa bolsa mdash oyıs linza dep ataladı Haacuter eki linza 3 tuacuterden ibarat (74-suacutewret)
Doacuteńes linzanıń betin R l haacutem R 2 radiuslı sferalardıń oacutez ara kesilisiwinen payda bolǵan bet dep qaraw muacutemkin (75-suacutewret) Bunda R1 haacutem R 2 linzanıń iyreklik radiusları Sferalardıń O1 haacutem O2 oraylarınan oacutetkizilgen O1O2 tuwrı sızıq linzanıń bas optikalıq koacutesheri dep ataladı Linzanıń ortasındaǵı O noqatı linzanıń orayı dep ataladı
Eger doacuteńes linzaǵa onıń bas optikalıq koacutesherine parallel baǵdarlanǵan nurlardı baǵdarlasaq linzadan oacutetken nurlar bas optikalıq koacutesheri uacutestindegi bir tochkada jıynaladı (76-a suacutewret) Usı jıynawshı F noqat linzanıń bas fokusı dep ataladı Doacuteńes linza nurlardı bir noqatqa jıynaw qaacutesiyetine iye bolǵanı ushın onı jıynawshı linza dep te ataladı
Eger doacuteńes linza ornına oyıs linzaǵa nurlar tap sonday baǵdarlansa linzadan oacutetken nur bir tegis shashıraydı (76-b suacutewret) Sonıń ushın oyıs linza shashıratıwshı linza dep te ataladı Shashıwshı linzadan oacutetken nurlar keri taacuterepke dawam ettirilse olar bas optikalıq koacutesherdiń bir noqatında kesilisedi Sol F noqat oyıs linzanıń jormal fokusı dep ata-ladı
74-suacutewret
a) b)
O1
75-suacutewret
O2O1
OR1
R2
http
edup
ortal
uz
145
Linzalar eki fokusqa iye bolıp olar linzanıń eki taacuterepinde orayınan birdey aralıqta jatadı Linza orayınan fokusına shekem bolǵan aralıq linzanıń fokus aralıǵı dep ataladı haacutem F haribi menen belgilenedi
Fokus aralıǵına keri shama linzanıń optikalıq kuacuteshi delinedi haacutem D haacuteribi menen belgilenedi
Linzanıń optikalıq kuacuteshi 1F
D = (1)
formula boyınsha anıqlanadı Optikalıq kuacuteshtiń tiykarǵı birligi etip dioptriya (1 dptr) qabıl etilgen Fokus aralıǵı 1 m bolǵan linzanıń optikalıq kuacuteshi 1 dptr ǵa teń boladı 1 dptr = 1m
Jıynawshı linzada optikalıq kuacuteshi haacutem fokus aralıq oń shashıratıwshı linzada bolsa ekewi de teris boladı Iyreklik radiusı R1 haacutem R2 haacutem de sındırıw koacutersetkishi n bolǵan linzanıń fokus aralıǵın toacutemendegi formula arqalı tabıw muacutemkin
)11()1(
1
21 RRn
F+sdotminus
=
(2)
Bunda nur hawadan linzaǵa tuacutesedi haacutem hawanıń nur sındırıw koacuterset-kishi 1 ge teń dep alınadı
1 Linza dep qanday denege aytıladı2 Doacuteńes haacutem oyıs linzalardıń bir-birinen parqı neden ibarat3 Doacuteńes haacutem oyıs linzalardıń qanday tiykarǵı tuacuterleri bar4 Linzanın bas optikalıq kosheri bas fokusı jorımal fokusı fokus aralıǵı dep nege aytıladı Olardı 76-suacutewretten korsetiń5 Linzanıń optikalıq kuacuteshi dep qanday shamaǵa aytıladı Ol qan-day birlikte ańlatıladı
1 Doacuteńes-oyıs linzanı suacutewrettegidey etip gorizontal qoyıń Oǵan su-yıqlıq quyılsa linzanıń optikalıq kuacuteshi qalay oacutezgeredi Taacutejiriybede tekserip koacuteriń Juwmaq jazıń
2 Haacuter tuacuterli optikalıq kuacuteshke iye bolǵan shashıratıwshı haacutem jıynaw-shı linzalardıń qaysı biriniń optikalıq kuacuteshi shamasın qalay anıq-laysız
F
FF
F O
O
76-suacutewret
a)
b)
10 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
146
51-sect JuQA LINZA JAacuteRDEMINDE KOacuteRINIS JASAW
Linzada koacuterinis jasawBelgili bir AB buyım jıynawshı linzadan d uzaqlıqqa qoyılsa (77-suacutew-
ret) onıń koacuterinisi qalay payda boladı Dene (yaki buyım)nıń koacuterinisin linza jaacuterdeminde jasaw ushın toacutemendegi nur baǵdarların tańlaw maqsetke muwapıq boladı
1 Linzanıń bas optikalıq koacutesherine parallel bolǵan (AC) nurdı alamız Bul nur linzadan sınıp oacutetkennen soń (CAacute) onıń fokusınan oacutetedi (77-suacutewret)
Linzaǵa tuacutesemen degenshe onıń fokusınan oacutetken (AD) nur alınadı Bul nur linzadan oacutetkennen keyin bas optikalıq koacutesherge (yaǵnıy DAacute) baǵdarǵa ketedi
Linza optikalıq orayınan oacutetiwshi (AO) nur alınadı Bul nur linzadan oacutetkennen keyin daacuteslepki baǵdarın oacutezgertpeydi(yaǵnıy OAacute)
Linzadan oacutetken nurlardıń kesilisiwinen payda bolǵan koacuterinis haqıyqıy korinis bolıp esaplanadı 77-suacutewrettegi linza jaacuterdeminde alınǵan (AacuteBacute) koacuterinis toacuteńkerilgen haqıyqıy koacuterinis bolıp tabıladı
Linza formulası
Linza formulası buyımnan linzaǵa shekemgi bolǵan d aralıq linzadan koacuteriniske shekemgi bolǵan f aralıq haacutem linzanıń F fokus aralıǵı arasındaǵı baylanıstı bildiredi yaǵnıy
fdF111
+=
yaki
11fd
D += (1)
Jıynawshı linzalar ushın F d f oń shamalar Buyım linzadan Fd lt aralıqta bolǵanda f teris bolıp koacuterinis jormal boladı
Linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi
Buyım koacuterinis oacutelsheminiń oacutez oacutelshemine qatnası linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi delinedi
77-suacutewret
F
d f
B΄
A
B
A
F F
H
C
D
h
http
edup
ortal
uz
147
Anıqlama boyınsha H A BK
h AB= =
Sonday-aq linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi
linzadan koacuteriniske shekem bolǵan aralıq ( f ) haacutem buyımnan linzaǵa shekem
bolǵan aralıq (d) arqalı da anıqlanadı yaǵnıy dfK =
Eger K gt 1 bolsa buyımnıń linzadaǵı koacuterinisi uacutelkeygen boladı K lt 1 bolǵanda bolsa koacuterinis kishireygen boladı
Shashıwshı linzada koacuterinis jasaw
Shashıwshı linzada buyım koacuterinisin alıw sızılması 78-suacutewrette koacutersetilgen Suacutewretten koacuterinip turǵanınday suacutewret shashıratıwshı linzadan oacutetken nurlar-dıń dawamı kesilisiwinen payda bol-ǵan Sonıń ushın koacuterinis jormal haacutem tuwrı koacuterinis bolıp tur
Shashıratıwshı linzalarda bolsa f haacutem
F baacuterhaacutemaacute keri haacutem koacuterinis jormal boladı
Shashıratıwshı linza formulası
111fdF
minus=minus (2)
1 Linzada koacuterinis jasaw ushın qanday nurlar saylanadı2 Linza formulası qanday shamalardı bir-birine baylanıstıradı3 Linzanıń sızıqlı uacutelkeyttiriliwi qanday formulalar arqalı anıqlanadı4 Jıynawshı linzada qanday koacuterinislerdi alıwǵa boladı5 Jıynawshı linza qanday halda jormal koacuterinisti payda etedi6 Shashıratıwshı linzada qanday koacuterinislerdi alıwǵa boladı
Kesteni toltırıń
Jıynawshı linzad f K Koacuterinis forması
d=infin f = F Klt1 (kishireygen) koacuterinis haqıyqıy biraq noqat taacuterizli haacutem linzanıń fokusında jaylasadı
dgt2F F ltf lt 2F Klt1 (kishireygen) koacuterinis haqıyqıy biraq kerisinshe
d = 2F
Flt dlt 2F
d lt F
78-suacutewret
FF
fd
http
edup
ortal
uz
148
52-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Buyım fokus aralıǵı 75 cm bolǵan jıynawshı linzadan 10 cm aralıqta jaylasqan Onıń koacuterinisi linzadan qanday aralıqta payda boladı Linzanıń uacutelkeytiliwi qanday
BerilgeniF = 75 cmd = 10 cm
Tabıw kerekf = K=
Sızılması
Formulası
fdF111
+=
sdotminussdot
=FdFdf
FdF
dfK
minus==
Esaplaw
10 75 30cm10 75
d Ffd F
sdot sdot= = =
minus minus
30cm 310cm
fKd
= = =
Juwabı
f = 30 cm K = 3
2-maacutesele Buyım jıynawshı linzadan uacutesh fokus aralıq uzaqta tur Onıń sızıqlı oacutelshemi oacutezinen neshe ese kishi boladı
Berilgenid = 3 sdot F
Tabıw kerekK =
Sızılması
Formulası
fdF111
+= Fd
Fdfminussdot
=
FdF
dfK
minus==
Esaplaw
21
3=
minus=
minus=
FFF
FdFK
Juwabı 21
=K
F 0
B
A
A
dF
fB
d f
3F 2F
2F
F
F
http
edup
ortal
uz
149
3-maacutesele Linzadan 50 cm uzaqlıqtaǵı denenıń jormal koacuterinisi 2 ese kishireygen tuacuterde payda boladı Linzanıń optikalıq kuacuteshin anıqlań
Berilgenid = 50 cm = 05 m
K = 12
Tabıw kerek
D =
Sızılması
Formulası
dfK =
Kdf sdot=
KdK
KddfdD
sdotminus
=sdot
minus=minus=11111
Esaplaw
dptr2dptr5050150
minus=sdotminus
=D
Juwabı D = ndash 2 dptr
1 Fokus aralıǵı 40 cm 25 cm 10 cm ndash10 cm ndash25 cm ndash40 cm bolǵan linzanıń optikalıq kuacuteshin anıqlań2 Hawaǵa salıstırǵanda nur sındırıw koacutersetkishi 15 ǵa teń shiyshe-den islengen bettiń iyreklik radiusları 20 cm haacutem 25 cm bolǵan eki taacuterepleme doacuteńes linzanıń optikalıq kuacuteshin tabiń3 Fokus aralıǵı 10 cm bolǵan linzadan 15 cm aldınraq qoyılǵan buyımnıń suacutewreti linzadan qansha aralıqtaǵı uzaqlıqta payda bo-ladı Linzanıń uacutelkeytiliwi neshege teń4 Oqıwshı laboratoriya jumısın orınlap atırıp ekranda janıp turǵan shamnıń suacutewretin payda etti Eger buyımnan linzaǵa shekem bolǵan aralıq 15 cm linzadan ekranǵa shekem bolǵan aralıq 60 cm bolsa linzanıń fokus aralıǵı haacutem optikalıq kuacuteshi qansha5 Fokus aralıǵı 50 cm bolǵan jıynawshı linzadan buyımdı qanday aralıqqa jaylastırılǵanda 4 ese uacutelkeygen koacuterinis payda boladı6 Buyımnıń jormal koacuterinisi linzadan 50 cm aralıqta payda boldı Eger buyımnan linzaǵa shekemgi aralıq 20 cm bolsa linzanıń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan7 Shashıratıwshı linzadan 1 m uzaqlıqta turǵan buyımnıń jormal koacuterinisi linzadan 25 cm aralıqta payda boldı Linzanıń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan8 Ekrannan 1 m uzaqta turǵan jıynawshı linza buyımnıń ekranda 2 ese uacutelkeygen koacuterinisin payda etedi Linzanıń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan
dF f
http
edup
ortal
uz
150
53-sect LABORATORIyALIacuteQ JuMIacuteSLINZA JAacuteRDEMINDE KOacuteRINIS PAyDA ETIW
Maqseti Linzanıń fokus aralıǵın haacutem optikalıq kuacuteshin anıqlawdı uacuteyreniw
Kerekli aacutesbaplar doacuteńes linza elektr lampa ekran masshtablı sızǵısh
Jumıstı orınlaw taacutertibi
1 Elektr lampa linza haacutem ekrandı stoldıń uacutestine 79-suacutewrettegidey koacutersetil-genindey jaylastırıń
2 Lampanı jaǵıń Ekrandı aldıǵa-artqa iyterip lampa talshıǵınıń eń anıǵıraq koacuterinisi payda bolatuǵın aralıqtı tabıń Lampadan linzaǵa shekem bolǵan d1 ara-lıqtı haacutem linzadan koacuteriniske shekem (ek-ranǵa shekem) bolǵan f1 aralıqtı oacutelsheń
3 Lampa menen linza arasındaǵı ara-lıqtı d2 haacutem d3 ke oacutezgertip taacutejiriybeni taacute-kirarlań Ekranda lampa talshıǵınıń eń anıǵıraq koacuterinisi payda bolǵan aralıqta f2 haacutem f3 lerdi oacutelsheń
4 Linza formulasınan paydalanıp haacuterbir taacutejiriybeden alınǵan d1 haacutem f1 d2 haacutem f2 d3 haacutem f3 ushın fokus aralıǵı F1 F2 F3 ti esaplań
5 Fort = (F1 + F2 + F3)3 formulaǵa qoyıp fokus aralıǵınıń ortasha maacute-nisin esaplań
6 D = 1F formuladan linzanıń optikalıq kuacuteshin esaplań7 Oacutelshew haacutem esaplaw naacutetiyjelerin kestege jazıń
sup1 d m f m F m Fort m D dptr
1
2
3
8 Linzanı lampadan d = 2F aralıqqa qoyıń Ekrandı aldına-artına iyterip onda lampa talshıǵınıń koacuterinisin payda etiń
9 Linzanı lampadan sonday aralıqqa qoyıń bunda F lt d lt 2F shaacutert orınlansın Ekrandı iyterip onda lampa talshıǵınıń koacuterinisin payda etiń
10 Linzanı lampadan d lt F aralıqqa qoyıń Ekrannan lampa talshı-ǵınıń koacuterinisin izleń Linzanıń arqasında koacuterinis payda bolmawı kerek
1 8 mdash 9-tapsırmalar boyınsha oacutetkerilgen taacutejiriybelerde ekranda payda etilgen koacuterinisler bir-birinen qalayınsha parıqlanadı2 10-boyınsha oacutetkerilgen taacutejiriybede ne sebepten ekranda koacuterinis payda bolmaǵanın tuacutesindirip beriń3 Taacutejiriybe naacutetiyjelerin analizleń haacutem pikir juacutergiziń
79-suacutewret
http
edup
ortal
uz
151
54-sect OPTIKALIacuteQ AacuteSBAPLAR
Lupa
Lupa mdash buyımlardıń koacuteriw muacuteyeshin uacutelkeytip beretuǵın eki taacuterepleme doacuteńes linza
Koacutezimizdiń eń jaqsı koacuteriw aralıǵı D0 = 25 cm aacutetirapında boladı Mısalı AB buyım betin-degi mayda narselerdi koacutezden keshiremiz Aralıq D 0 den azayǵanda koacutezimiz buyımdaǵı mayda naacuterselerdi koacutere almaydı
D0 aralıqta koacutezimizdiń AB buyımdı koacuteriw muacuteyeshi α ǵa teń bolsın (80-a suacutewret) Buyım menen koacutezimiz arasına lupa qoysaq D0
aralıqta AB buyımnıń uacutelkeygen AprimeBprime koacuterinisi koacuterinedi (80-b suacutewret) Bunda buyımnıń betindegi mayda naacuterseler de uacutelkeygen halatta koacuterinedi Bunday halat ushın lupanıń uacutelkeytiwi K=A B΄AB=α α boladı
Lupanıń uacutelkeytiwi Κ = D0 F formula me-nen anıqlanadı Lupalardıń fokus aralıǵı aacutedette 1 mdash 10 sm boladı D0 = 25 cm aacutetirapında ekenligin esapqa alsaq lupa buyımlardı 25 mdash 25 ese uacutelkeytip koacutersetedi
Fotoapparat
Fotoapparat ndash obyekttiń suacutewretin fotoplyonka fotoplastina yamasa fotoqaǵazǵa tuacutesirip saqlaytuǵın etip beretuǵın apparat
Fotoapparattıń tiykarǵı boacutelimi kamera K haacutem obyektiv O dan ibarat (81-suacutewret) Obyektivtegi linza L kamera ekranında AB buyımnıń keri haqıyqıy haacutem kishireygen A B΄ koacuterinisin payda etedi Fotoapparatta buyımlardıń koacuterinisin saqlap qalıw maqsetinde kameranıń ekranına jaqtılıq taacutesirinde koacuterinisti oacutezinde payda etetuǵın haacutem saqlap qalatuǵın arnawlı fotoemulsiya qaplanǵan fotoplyonka jaylastırıladı
Paacuten haacutem texnikanıń rawajlanıwı naacutetiyjesinde plyonkalı fotoapparatlar ornın zamanagoacutey elektron (nomerli) fotokameralar iyeledi (82-suacutewret) Elektron fotokameralarda fotoplyonka ornına arnawlı sezgir element orna-tıladı Elementte alınǵan suacutewrettiń noqatları qaacuteliplesedi Suacutewrettiń bul noqatları mdash piksel dep ataladı Pixel mdash inglizshe (picture element) soacutezleri-nen alınǵan bolıp element degen maacutenini bildiredi Piksel fotoapparat
80-suacutewret
a)D0
A
A΄
B΄
Bα
α΄
b)
http
edup
ortal
uz
152
OB
BA
A
F
81-suacutewret 82-suacutewret
83-suacutewret
L
ushın aacutehmiyetli sıpat xarakteristikası bolıp esaplanadı Eger fotoapparattıń pikseli qansha uacutelken bolsa bul fotoapparatlarda alıńgan suacutewret sıpatlı boladı Eń jaqsı fotoapparatlardıń suacutewretin belgilewshi elementi birneshe on mega pikseldi quraydı
Mikroskop
Mikroskop mdash jaqın aralıqtaǵı koacutezge anıq koacuterinbeytuǵın juacutedaacute mayda obyektlerdi uacutelkeytip koacutersetetuǵın optikalıq aacutesbap bolıp esaplanadı
Mikroskoptan bakteriyalar kletkalar sıyaqlı mayda obyektlerdi koacuteriw ushın paydalanıladı (83-suacutewret)
lf1
d2
d1
O1
O2 L2
f 2 =
D0
L1
F1
B F2
A
B A
A B
84-suacutewret
http
edup
ortal
uz
153
O1 okulyardaǵı L1 jaacuterdeminde AB buyımnıń keri haqıyqıy haacutem uacutelkeygen koacuterinisi A΄B΄ payda etiledi (84-suacutewret) Mikroskoptıń O2 obyektivindegi L2 linza lupa sıyaqlı koacuteriniw muacuteyeshin koacuteterip beredi Mikroskoptıń obyektivine qaralǵanda L1 linza payda etken A΄B΄ koacuterinis koacutezdiń eń jaqsı koacuteriw aralıǵı bolǵan D0 uzaqlıqta jaacutene de uacutelkeygen A B ˝ halında koacuterinedi
Mikroskoptıń uacutelkeyttiriwi
21
0
FFDlKsdot
sdot=
formula menen anıqlanadı Bunda l mdash linzalar arasındaǵı aralıq F1 haacutem F2 mdash linzalardıń fokus aralıǵı
Jetilistirilgen bunday mikroskoplar jaacuterdeminde koacutezdiń ilmeytuǵın mayda obyektlerin 3 mıń esege shekem uacutelkeytip koacuteriw muacutemkin Keyingi jılları jaratılǵan arnawlı mikroskoplardıń uacutelkeytiw koefficienti 100 mıńǵa shekem boladı
1 Lupada koacuterinis qalay payda boladı Onıń uacutelkeytiwi qalay anıqla-nadı2 Fotoapparattıń duacutezilisi haacutem islewin tuacutesindirip beriń3 Mikroskopta koacuterinis qalay payda boladı Onıń uacutelkeytiwi qalayanıqlanadı4 Optikalıq teleskoplar haqqında nelerdi bilesiz
1 Fokus aralıǵı 25 cm bolǵan lupa buyımdı neshe ese uacutelkeytip koacutersete aladı Usı haacutem keyingi maacuteselelerde D0 = 25 cm dep alıń2 Buyımdı 20 ese uacutelkeytip koacutersete alatuǵın lupanıń fokus aralıǵı qansha3 Mikroskop linzalarınıń fokus aralıqları saacuteykes tuacuterde 15 cm haacutem 25 cm linzalar aralıǵı 30 cm Bunday mikroskop obyektti neshe ese uacutelkeytip koacutersetedi4 Fokus aralıǵı 30 cm bolǵan linza buyımnıń 3 ese kishireytiril-gen haqıyqıy koacuterinisin payda etti Buyım linzadan qanday aralıqqa qoyılǵan 5 Birinshi fotoapparat obyektiviniń fokus aralıǵı 5 cm ekinshisi-niki 4 cm Birdey aralıqtan turıp bir obyekttiń fotosuacutewreti alın-ǵanda obyekttiń qaysı fotoapparatta alınǵan suacutewreti uacutelkenirek shıǵadı6 Fokus aralıǵı 40 cm bolǵan doacuteńes linzadan buyım 50 cm ara-lıqta tur Linzanıń sızıqlı uacutelkeytiliwi neshege teń7 Fokus aralıǵı 20 cm bolǵan doacuteńes linza ekrannan 60 cm aralıq-ta turǵanda ekranda buyımnıń uacutelkeygen haqıyqıy koacuterinisi payda boldı Buyım haacutem ekran arasındaǵı aralıq qanday bolǵan
http
edup
ortal
uz
154
55-sect KOacuteZ HAacuteM KOacuteRIW
Koacutezdiń duacutezilisi
85-suacutewrette adamnıń koacutez duacutezilisi suacutewretlengen Koacutez almasınıń sırtqı qabıǵı sklera (1) onıń moacuteldir aldınǵı boacutelimi muacuteyizli perde (2) dep ataladı Sklera ishki taacuterepten tamır qabat (3) penen qaplanǵan Tamır qabat qan tamırlardan ibarat
Tamırlı qabattıń aldınǵı boacutelimi koacutezdiń reńli qabatqa (4) tutasqan Onıń ortasında domalaq tesik mdash qarashıq (5) bar Tamır qabattıń astında tor perde (6) bolıp ol tıǵız jaylasqan nerv talshıqlarınıń ushlarınan ibarat Koacutezdiń reńli
qabatı artında mdash gaacutewhar (7) jaylasqan bolıp oǵan tutasqan arnawlı bulshıq etler gaacutewhardiń iymeklik radiusın oacutezgertip turadı Gaacutewhardıń qarama-qarsı taacuterepindegi tor perdeniń beti jaqtılıqqa sezgir sarı zat penen qaplanǵan Muacuteyizli perde menen gaacutewhar aralıǵı reńsiz suw taacuterizli suyıqlıq (8) penen tolǵan Gaacutewhar menen tor perde arasında jumsaq shiyshe taacuterizli zat (9) bar Suw taacuterizli suyıqlıq haacutem shiyshe taacuterizli zattıń nur sındırıw koacutersetkishi 15 ke teń Gaacutewhar eki taacuterepleme doacuteńes linza wazıypasın atqaradı
KoacuteriwBuyımǵa qaraǵanımızda onnan kelip turǵan nur koacutezge tuacutesedi haacutem
tor perdede buyımnıń haqıyqıy kishireygen haacutem toacuteńkerilgen koacuterinisi payda boladı Tor perdedegi nerv talshıqları buyımnıń forması haacutem reńi haqqında informaciyanı miyge jetkeredi Solay etip adam sol buyımnıń forması haacutem reńin sezedi
Aacutetiraptaǵı buyımlar adamnıń koacutezinen tuacuterli aralıqta jaylasqan bolsa da torlı perdede anıq koacuterinis payda bola beredi Buǵan sebep koacutez gaacutew-harınıń iymeklik radiusı fokus aralıǵınıń oacutezgeriwsheńligi bolıp esaplanadı
Juacutedaacute uzaqtaǵı buyımlardı seze almaymız Aytayıq koacutez gaacutewharınıń optikalıq orayı O noqatta bolsın Jaqın jerde turǵan AB shamadaǵı bu-yımǵa a muacuteyeshi astında qaraǵanımızda onıń koacuterinisi torlı perdede AprimeB primeprime shamada payda boladı (86-suacutewret) Eger usı AB buyımdı uzaǵıraq
86-suacutewret
A
AB ΄B
B B
A
O
85-suacutewret
1
4
2
8
57
36
9
βα
http
edup
ortal
uz
155
aralıqqa qoyıp oǵan qarasaq payda bolǵan A primeB primeprime koacuterinis haacutem β koacuteriw muacuteyeshi kishirek boladı Bul halatta koacuterinis astına azıraq sandaǵı nerv ushları tuwra keledi Sonıń ushın buyımnıń sırtqı koacuterinisi boyınsha informaciya alamız
AB buyım qansha uzaq aralıqta bolsa koacuterinis haacutem koacuteriw muacuteyeshi sonsha kishi boladı sırtqı koacuterinis boyınsha da sonsha az informaciya alamız Eger AB buyım juacutedaacute uzaqta bolsa perde talshıǵındaǵı koacuterinis sonsha kishi boladı koacuterinis tek bir nerv talshıǵı ushına tuacutesedi Bir nerv talshıǵı tek bir noqat haqqında informaciya beredi Eki koacutez be-nen koacuteriwde buyımnıń koacuterinisi eki koacutezde birdey payda boladı Eger barmaǵımızdı tik halatta murnımızdıń aldında tutıp tursaq ol ekew bolıp koacuterinedi Biraq barmaǵımız 15 mdash 20 cm uzaqlıqqa barǵanında bul jaǵday joq boladı Sol aralıqtan baslap koacutezlerimiz koacuteriwde bir-birine jaacuterdem beredi Bir koacutez benen keńistliktiń uacutesh oacutelshewligin buyımlardıń uzaq-jaqınlıǵın joldıń oylı-baacutelentligin seziw qıyın Bunda eki koacutez benen koacuteriw jaacuterdem beredi
Koacuteriwdegi defektler Koacutezaacuteynek
Normada koacuteriwshi adamnıń koacutezinde buyım koacuterinisi torlı perdede payda boladı (87-a suacutewret) Ayırım adamlar uzaqtan koacutermeydi Bunday adamlar koacutezinde uzaqtaǵı buyım koacuterinisi tor perdeden berjaqta payda boladı haacutem bu-yımlar buldırap koacuterinedi (87-b suacutewret) Bunday koacutez jaqınnan koacuteriwshi delinedi
Jaqınnan koacuteriwshi koacutezlerde gaacutewhardıń fokus aralıǵı normadan az optikalıq kuacuteshi uacutelkenirek boladı Koacuteriwdi jaqsılaw ushın oyıs linzalı koacutezaacuteynekten paydalanıladı Koacutezaacuteynek-tegi optikalıq kuacutesh teris bolǵan bunday linza koacuterinisti tor perde taacuterepke iyterip beredi (87-d suacutewret) Bunday koacutezaacuteynek jaacuterdeminde bu-yımdı jaqsı koacuteriw muacutemkin
Bazıbirewler aacutesirese uacutelken jastaǵı adam-lar oqıw haacutem jazıwda qıynaladı Bunday adamnıń koacutezinde buyımnıń koacuterinisi tor per-deden arjaqta payda boladı haacutem buldırap koacuterinedi (87-e suacutewret) Bunday koacutez uzaqtan koacuteriwshi dep ataladı
Uzaqtan koacuteriwshi koacutezlerde fokus aralıǵı normadan uacutelken yaǵnıy optikalıq kuacuteshi ki-shirek boladı Koacuterinisti jaqsılaw ushın doacuteńes linzalı koacutezaacuteynek paydalanıladı Koacutezaacuteynektegi optikalıq kuacutesh oń bolǵan linza koacuterinisti tor perde taacuterepke iyterip beredi (87-f suacutewret) Naacutetiyjede bunday koacutezaacuteynek jaacuterdeminde adam buyımdı normadaǵı koacutez sıyaqlı jaqsı koacuteredi 87-suacutewret
a)
b)
d)
e)
f)htt
ped
uport
aluz
156
1 Koacutezde koacuterinis qalay payda boladı2 Eki koacutez benen koacuteriwdiń bir koacutez benen koacuteriwden parqı neden ibarat3 Jaqınnan koacuteriwshi haacutem uzaqtan koacuteriwshi koacutezlerdegi kemshilik neden ibarat Bunday koacutezlerdiń jaqsı koacuteriwi ushın qanday koacutezaacutey-nekten paydalanıw muacutemkin
56-sect MAacuteSELELER SHESHIW
1-maacutesele Adam 45 m uzaqlıqtan suacutewretke alınǵanda onıń koacuterinisiniń baacutelentligi 40 mm ge teń boladı Fotoapparat obyektiniń fokus aralıǵı 10 cm ge teń bolsa adamnıń boyı qansha bolǵanBerilgenid = 45 m h = 40 mm = 0 04 mF =10 cm = 01 m
Tabıw kerekH =
Formulası
fdF111
+= d
fHh
=
hF
Fdh
FddF
dhfdH sdot
minus=sdot
minussdot
=sdot=
Esaplaw
45m ndash 01m01m
004 m =176m
H = sdot
sdot
Juwabı H = 176 cm
2-maacutesele Mikroskop linzalarınıń fokus aralıqları saacuteykes tuacuterde 05 cm haacutem 25 cm linzalar arasındaǵı aralıq 40 cm Bunday mikroskop obyek-tin neshe ese uacutelkeytip koacutersetedi
BerilgeniF1 = 05 cm=0005 mF2 = 25 cm =0025 mD0 = 25 cm = 025 ml = 40 cm = 04 m
Tabıw kerekK =
Formulası
21
0
FFdlKsdot
sdot=
Esaplaw
04m 025m 8000005m 0025 m
K sdot= =
sdot
Juwabı K = 800
3-maacutesele Jaqınnan koacuteretuǵın adam 125 cm aralıqtan kitaptı oqıy alsa ol normal oqıy alıwı ushın optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan koacutezaacuteynekti taǵıwı kerek htt
ped
uport
aluz
157
Berilgenia = 0125 md0 = 025 m
Tabıw kerekDkoacutezaacuteynek =
Sheshiliwi
0
1dnD dptr
m1
= = = 4 025
minus koacutezaacuteyneknD D
a1
+
minus minus minus minuskoacutezaacuteynek nD D dptr dptr dptr dptra m1 1
= = 4 = 4 8 = 4 0125
Juwabı kishi linzanıń optikalıq kuacuteshi ndash4 dptr bolǵan koacutezaacuteynek taǵıwı kerek
1 Biyikligi 3 m bolǵan terek suacutewretke alınǵanda onıń koacuterinisiniń biyikligi 12 mm boldı Eger fotoapparat obyektiviniń fokus aralıǵı 20 cm bolsa suacutewret qanday aralıqtan alınǵan2 Mikroskop obyektiniń fokus aralıǵı 2 mm okulyardıń fokus aralıǵı 30 mm Obyektiv penen okulyar arasındaǵı aralıq 20 cm bolsa mikroskoptıń uacutelkeytiliwin tabıń3 Fokus aralıǵı 50 cm bolǵan oyıs linzalı koacutezaacuteynektiń optikalıq kuacuteshi qansha boladı Bunday koacutezaacuteynek qanday maqsette taǵıladı4 Oqıwshı bala optikalıq kuacuteshi 4-dioptriya bolǵan koacutezaacuteynekte oqıp atır Onıń koacutezaacuteyneksiz eń jaqsı koacuteriw aralıǵı qansha5 Oqıwshı bala koacutezaacuteynegin alıp kitaptı koacutezinen 16 cm uzaqlıqta oqıydı Ol taqqan koacutezaacuteynektiń optikalıq kuacuteshi qanday bolǵan6 Oqıwshı optikalıq kuacuteshi ndash2 dptr bolǵan koacutezaacuteynekte oqıp atır Onıń koacutezaacuteyneksiz eń jaqsı koacuteriw aralıǵı qanday boladı
http
edup
ortal
uz
158
57-sect GELIOTEXNIKA OacuteZBEKSTANDA QuyASHENERGIyASIacuteNAN PAyDALANIacuteW
Quyashtan kiyatırǵan jaqtılıq energiyasın jıllılıq yamasa elektr energiyasına aylandırıp onnan tuacuterli maqsetlerde paydalanıw muacutemkin
Quyash energiyasın basqa tuacuterdegi energiyalarǵa aylandırıp beriwshi qurılmalar geliotexnikalıq qurılmalar dep Quyash energiyasınan keleshekte paydalanıw menen shuǵıllanatuǵın ta-raw geliotexnika dep ataladı
Grek tilinde laquoGeliosraquo mdash laquoQuyashraquo degendi ańlatadıJer betine jetip keletuǵın Quyash nurları juacutedaacute uacutelken jıllılıq deregi
esaplanadı Aacutene usı derekten uacutenemli paydalanıw usılların tabıw tuacuterli qurılmalar energiya dereklerin jaratıw geliotexnikanıń tiykarǵı wazıypası bolıp esaplanadı
Sizge belgili Quyash Jer juacutezin geografiyalıq keńlikler boyınsha haacuter tuacuterli ashıp beredi Jıl dawamında Jerdiń 1 m2 betine tuwra keletuǵın Quyash energiyası 300 Wm2 tan 1340 Wm2 qa shekem oacutezgerip turadı Oraylıq Aziya maacutemleketlerinde Quyash energiyasınan paydalanıw ushın geografiyalıq optikalıq haacutem energetikalıq taacuterepten tabiyǵıy imkaniyatlar bar Sonday-aq iyun ayında jaqtı kuacuten uzınlıǵı 16 saat dekabrde bolsa 8 mdash 10 saattı quraydı Jazda ayına 320 mdash 400 saat ashıq quyash nurı tuwra keledi Bul jerlerde geliotexnikalıq qurılmalardan paydalanıw naacutetiy-jesinde koacutep muǵdardaǵı janarmay haacutem basqa dereklerden alınıp atırǵan energiya uacutenemleniwi muacutemkin Quyashlı Oacutezbekstanda geliotexnikadan uacutenemli paydalanıw imkaniyatı juacutedaacute uacutelken bolıp esaplanadı
Oacutezbekstanda Quyash energiyasınan aldınnan paydalanıp kelingen Adamlar aacuteyyemnen miywe haacutem palız oacutenimlerin Quyash nurında keptirip eń joqarı sapalı kishmishler tayarlanǵan Erik qawın alma shabdal haacutem basqalardı keptirip olardan qaq tayarlanǵan
Ullı ulamalarımız Quyash jıllılıǵınıń Jer juacutezinde bolatuǵın qubılıslarǵa baylanıslılıǵı haqqında pikir juacutergizgen Mısalı Aacutebu Aacuteli ibn Sina oacuteziniń laquoDanıshnamaraquo kitabında laquoLinzanıń ot aldırıwınıń sebebi onıń bir taacuterepten kiyatırǵan nurlardı bir noqatqa jıynawında bolıp esaplanadı Bul noqat kuacuteshli jaqtılandırıladı haacutem kuacuteshli ısıydıraquo dep jazadı
Quyash energiyası menen isleytuǵın geliotexnikalıq qurılmalar XX aacutesirdiń baslarında qurıla baslaǵan Bul daacutewirde Oacutezbekstanda Quyash energiyası menen isleytuǵın geliotexnikalıq qurılmalar (temeki ekstraktın Quyash nurında puwlandırıw taacutejiriybe teplicaları) qurıldı Geliotexnika tarawında da izertlewlerdi alıp barıwǵa itibar berile baslandı 1934-jılı Tashkentte Geliotexnika laboratoriyası xızmet koacutersete basladı
1943-jılı Oacutezbekstan Ilimler Akademiyasınıń Fizika-texnika institutında Geliotexnika laboratoriyası duacutezildi Bul laboratoriyda alıp barılǵan izertlewler tiykarında Quyash energiyasınan paydalanıp suw ısıtıw
http
edup
ortal
uz
159
qurılmaları miywe keptirgishler pille jibitiwshi haacutem keptirgishler kuacutekirt suyılttırıwshı qurılmaları islep shıǵıldı
1946-jılı Fizika-texnika institutında diametri 10 m li ayna sıyaqlı paraboloid qurılma qurıldı Quyash energiyasın jıynap beretuǵın bul qurılmadan puw haacutem muz alıw jumıslarında paydalanıldı
1963-jılı Oacutezbekstan Ilimler akademiyasınıń Geofizika boacutelimi duacutezildi Alıp barılǵan ilimiy izertlewler tiykarında Quyash nurın jıynaw haacutem onnan paydalanıwǵa qaratılǵan haacuter qıylı qurılmalar islep shıǵıldı Mısalı jıynalǵan Quyash nurı taacutesirinde awırıwlardı emleytuǵın medicinalıq qurılmalar awıl xojalıǵı eginleri tuqımlarına Quyash nurı menen islew beriwshi qurılmalar islep shıǵıldı
Respublikamızda Quyash energiyasınan paydalanıw barısında uacutelken jetiskenliklerge erisildi 1960-1970-jıllardan-aq bul tarawda alımlarımız U O Oripov S A Azimov haacutem basqalar tiykar salǵan geliotexnika mektebi qaacuteliplesken edi
1976-jılı S A Azimov baslaması menen huacutekimetimiz qararına muwapıq Oacutezbekstan Ilimler akademiyasınıń laquoFizika-Quyashraquo ilimiy islep shıǵarıw birlespesi duacutezildi Bul birlespe taacuterepinen aacutemeliy aacutehmiyetke iye bolǵan izertlewler alıp barılıp naacutetiyjeleri aacutemeliyatqa usınıldı Joqarı paydalı jumıs koefficientine iye bolǵan Quyash qurılmaları tiykarında islewshi suw nasosları medicinada qollanılatuǵın aacutesbaplar suwdı duzsızlandırıwshı qurılmalar teplicalar keptirgishler haacutem suwıtqıshlar islep shıǵıldı haacutem xalıq xojalıǵınıń haacuter qıylı tarawlarında aacutesirese imaratlardı ıssı suw menen tamiyinlewde qollanıwǵa usınıldı
Quyash energiyasınan jaacutene de uacutenemli paydalanıw maqsetinde 1987-jılı Tashkent oblastınıń Parkent rayonında laquoFizika-Quyashraquo IISHB na qaraslı jıllılıq quwatı 1 MW bolǵan Quyash peshi qurıldı Bunday qurılma sol waqıtqa shekem tek Odeo (Franciya) qalasında bar edi Qurılmanıń konsentratorı fokus aralıǵı 18 m bolǵan paraboloid aynalar sistemasınan ibarat bolıp onıń oacutelshemi 54 times 42 m di quraydı Quyash pechinde jıy-nalǵan energiya ıssıǵa shıdamlı materiallardı alıw ıssıǵa haacutem suacuteykeliwge shıdamlı elektr izolaciya qaacutesiyetlerine iye bolǵan materiallar islep shıǵa-rıwǵa paydalanılmaqta Sonday-aq jergilikli shiyki zat haacutem sanaat shı-ǵındıları negizinde keramikalıq ıssıǵa shıdamlı materiallar alıw haacutem olar tiykarında medicina energetika neft haacutem gaz jeńil sanaat ushın kerekli buyımlar islep shıǵarıw texnologiyaların jaratıw sıyaqlı ilimiy-texnikalıq zatlar qurılmaqta Quyash peshi jaacuterdeminde aralas bolmaǵan taza metallardı eritip alıwǵa erisilmekte Kosmoslıq stanciyalardaǵı joqarı quwatlı qurılmalarda Quyash energiyasınan paydalanılmaqta Kishi quwatlı elektron qurılmalarda (mikrokalkulyatorlar saatlar mobil telefon apparat-lar) haacutem fotoelementlerden paydalanıladı
Quyash energiyasınan paydalanıwdıń keleshegi bar Quyash energetikası ekologiyalıq taza bolıp koacutep imkaniyatlarǵa iye
http
edup
ortal
uz
160
1 Qanday qurılmalar geliotexnikalıq qurılmalar dep ataladı Gelio-texnika tarawı nelerdi uacuteyrenedi2 Ne sebepten Oacutezbekstan aymaǵı Quyash energiyasınan paydalanıw ushın qolaylı bolıp esaplanadı3 Uacutelkemizde aacuteyyemnen Quyash energiyasınan qalay paydalanıp ke-lingen4 Oacutezbekstanda geliotexnika tarawın rawajlandırıw haacutem onnan aacuteme-liyatta paydalanıw boyınsha qanday jumıslar aacutemelge asırılǵan
V BAPTIacute TAacuteKIRARLAW uSHIacuteN TEST TAPSIacuteRMALARIacute
1 Jaqtılıq nurı hawadan suwǵa tuacutesip tur Tuacutesiw muacuteyeshi α bolsa sı-nıw muacuteyeshi β in toacutemendegi shaacutertlerden qaysı biri durıs juwap bola aladı
A) αβ gtgt B) αβ gt С) αβ = D) β lt α
2 Jaqtılıq nurı shiysheden hawaǵa oacutetip atır Tuacutesiw muacuteyeshi 30o Nur oacutetkende oacutez baǵdarın 30o qa oacutezgertken bolsa shiysheniń sındırıw koacuterset-kishi nege teń boladı
A) 15 B) 2 C) 2 D) 3
3 Jaqtılıq nurınıń 1-haldan 2-halǵa oacutetiwinde tuacutesiw muacuteyeshi 60o qa sınıw muacuteyeshi bolsa 30o qa teń 2-halattıń 1-halatqa qaraǵanda sındırıw koacutersetkishi qanshaǵa teń
A) 05 B) 2 C) 3 3 D) 3
4 Linzadan 50 cm uzaqlıqta buyımnıń 55 ese kishireygen jormal koacuterinisi payda boldı Linzanıń optikalıq kuacuteshin tabıń (dptr)
A) -9 B) -5 C) -8 D) -2
5 Bir buyımnıń fokus aralıǵı 12 cm li linzadan 16 cm uzaqlıqqa qoyıl-ǵan Linzanıń uacutelkeyttiriliwi qanshaǵa teń boladı
A) 2 B) 3 C) 4 D) 5
6 Dene optikalıq kuacuteshi 10 dioptriya bolǵan doacuteńes linzadan 20 cm ara-lıqta tur Linzanıń uacutelkeyttiriliwin tabıń
A) 05 B) 1 C) 08 D) 15
7 Fokus aralıǵı 36 cm bolǵan linzada 18 cm uzaqlıqta jaylasqan buyım-nıń uacutelkeygen jormal koacuterinisi linzadan qanday aralıqta payda boladı (cm)
A) 9 B) 18 C) 36 D) 12
8 Linzadan 10 cm aralıqta jaylasqan buyımnıń 2 ese kishireygen jormal koacuterinisi payda boldı Linzanıń optikalıq kuacuteshin anıqlań (dptr)
A) 5 B) 10 C) -10 D) -5
http
edup
ortal
uz
161
9 Eger fokus aralıǵı 5 cm li fotoapparat jaacuterdeminde 8 m li imarattıń alınǵan suacutewreti 4 cm bolsa imarat qanday uzaqlıqtan (m) suacutewretke alınǵan
A) 4 B) 10 C) 41 D) 13
10 Fokus aralıǵı 2 cm bolǵan lupanıń uacutelkeytiliwin anıqlań
A) 9 B) 95 C) 10 D) 125
11 Bes ese uacutelkeytilgen lupanıń optikalıq kuacuteshin (dptr) tabıń
A) 150 B) 15 C) 25 D) 20
12 Lupada qanday koacuterinis payda boladı
A) haqıyqıy teris uacutelkeygen B) jorımal teris uacutelkeygen C) haqıyqıy tuwrı uacutelkeygen D) jorımal tuwrı uacutelkeygen
13 Adamnıń eń jaqsı koacuteriw aralıǵı 60 cm bolsa oacuteziniń aynadaǵı koacuterinisin jaqsılaw koacuteriw ushın ol aynadan qanday aralıqta turıwı kerek (cm)
A) 25 B) 15 C) 30 D) 60
14 Oqıwshı bala optikalıq kuacuteshi -225 dioptriya bolǵan koacutezaacuteynekte oqıp atır Onıń koacutezaacuteyneksiz eń jaqsı koacuteriw aralıǵın tabıń (cm)
A) 10 B) 16 C) 15 D) 125
15 Koacutezaacuteynekli bala koacutezaacuteynegin alıp kitaptı 20 cm aralıqtan oqıydı Bala koacutezaacuteyneginiń optikalıq kuacuteshin anıqlań (dptr)
A) -15 B) -1 C) -2 D) +2
16 Buyım fokus aralıǵı 12 cm bolǵan linzadan qanday aralıqqa qoyılǵanda onıń koacuterinisi oacutez oacutelsheminen uacutesh ese uacutelken boladı(cm)
A) 16 B) 18 C) 20 D) 15
11 mdash Fizika 9-klass
http
edup
ortal
uz
162
V BAP BOyIacuteNSHA AacuteHMIyETLI JuWMAQLAR
Olaf Ryomer-taacutejiriybesi
O Ryomer jaqtılıqtıń tezligin birinshi bolıp astronomiyalıq usılda oacutelshegen
Arman Fizo taacutejriybesi A Fizo laboratoriya jolı menen jaqtılıq tezligin oacutelshewge erisken
Jaqtılıq tezligi haacutem laquometrraquo uzınlıq oacutelshewine jańa qaacutedem
1983-jıl ı Xalıqaralıq oacutelshew haacutem birlikler Bas assambleyası jaqtılıqtıń vakuumdaǵı tez-ligi c = 299 792 458 ms qa teń ekenligin esapqa alıp metrdiń jańa taacuteriypin qabıl etken laquoMetr mdash jaqtılıqtıń vakuumda 1299792458 s waqıt intervalında oacutetken jol uzınlıǵına teńraquo
Jaqtılıqtıń shashırap shaǵılısıwı
Jaqtılıq gedir-budır betten shashırap shaǵılısadı
Jaqtılıqtıń tegis shaǵılısıwı
Eger bet jeterli daacuterejede tegis (sıypaq) bolsa bunday betten jaqtılıq nurı tegis (yaki ayna sıyaqlı) shaǵılısadı
Jaqtılıqtıń shaǵılısıw nızamı
1 Tuacutesiwshi nur shaǵılısqan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen perpendikulyar bir tegislikte jatadı2 Shaǵılısıw muacuteyeshi α tuacutesiw muacuteyeshi β ǵa teń
Jaqtılıqtıń sınıw nızamı
1 Tuacutesiwshi nur sınǵan nur haacutem eki ortalıq shegarasına nurdıń tuacutesiw noqatınan oacutetkizilgen perpendikulyar bir tegislikte jatadı2 Tuacutesiw muacuteyeshi sinusınıń sınıw muacuteyeshi sinu-sına qatnası berilgen eki ortalıq ushın oacutezger-meytuǵın shama bolıp esaplanadı yaǵnıy
1
2
sinsin
nn
=βα
Jaqtılıqtıń tolıq ishki shaǵılısıwı
Nur sındırıw koacutersetkishi uacutelken bolǵan ortalıqtan nur sındırıw koacutersetkishi kishi bolǵan ortalıqqa jaqtılıq baǵdarlanǵanda (n1 gt n2) tuacutesiw muacuteyeshi belgili muacuteyeshten uacutelken bolǵanda nur eki ortalıq shegarasınan tolıq shaǵılısadı Tolıq ishki shaǵılısıwda tuacutesiw muacuteyeshiniń shegaralıq maacutenisi
α0 toacutemendegishe ańlatıladı 1
20sin
nn
=α
bunda n1 haacutem n2 birinshi haacutem ekinshi halınıń nur sındırıw koacutersetkishi
http
edup
ortal
uz
163
Linza Bir yamasa eki taacuterepi sferalıq bet penen she-garalanǵan moacuteldir dene linza dep ataladı Olar tuacuterleri boyınsha eki tuacuterge boacutelinedi yaǵnıy jıy-nawshı haacutem shashıwshı linzalarǵa
Linzanıń optikalıq kuacuteshi
Fokus aralıǵına keri shama linzanıń optikalıq
kuacuteshi dep ataladı F
D 1=
Linza formulası
fdF111
+= d haacutem f saacuteykes tuacuterde buyımnan linza-
ǵa shekem haacutem linzadan koacuteriniske shekem bolǵan aralıqlar
Linzanıń sızıqlı uacutelkeytiliwi
Buyım koacuterinis oacutelsheminiń oacutez oacutelshemine qatnası linzanıń sızıqlı uacutelkeytiriliwi delinedi Anıqlama
boyınsha f A BK
d AB= = Sonday-aq linzanıń sızıq-
lı uacutelkeytiliwi linzadan koacuteriniske shekem bolǵan aralıq ( f ) haacutem buyımnan linzaǵa shekem bolǵan
aralıq (d) arqalı da anıqlanadı yaǵnıy dfK =
Lupa Lupa mdash buyımlardıń koacuteriw muacuteyeshin uacutelkeytip beretuǵın eki taacuterepleme doacuteńes linza Lupanıń
uacutelkeytiwi 0DKF
= formula menen anıqlanadı
Bunda D0 mdash eń jaqsı koacuteriw aralıǵı D0 = 25 cm
Fotoapparat Fotoapparat mdash obyekttiń koacuterinisin fotoplyonka fotoplastina yamasa fotoqaǵazǵa tuacutesirip saqlaytu-ǵın etip beretuǵın aacutesbap
Mikroskop Mikroskop mdash jaqın aralıqtaǵı koacutezge tuwrıdan-tuwrı koacuterinbeytuǵın juacutedaacute mayda obyektlerdi uacutelkeytip koacutersetetuǵın optikalıq aacutesbap bolıp esapla-nadı Mikroskoptıń uacutelkeytiwi K =lD 0 F1F2 for-mula menen anıqlanadı Bunda l mdash linzalar arasındaǵı aralıq F1 haacutem F2 mdash obyektiv haacutem okulyardıń fokus aralıǵı
Jaqınnan koacuteriw Jaqındı koacuteriwshi koacutezlerde koacuteriwdi jaqsılaw ushın optikalıq kuacuteshi teris bolǵan linzalı koacutezaacuteynekten payda-lanıladı
Uzaqtan koacuteriw Uzaqtı koacuteriwshi koacutezlerde koacuteriwdi jaqsılaw ushın opti-kalıq kuacuteshi oń bolǵan linzalı koacutezaacuteynekten paydalanı-ladı
http
edup
ortal
uz
164
VI bAP
DUacuteNyANIacuteŃ FIZIKALIacuteQ KOacuteRINISI FIZIKA-TEXNIKANIacuteŃ RAWAJLANIacuteWIacute
58-sect DUacuteNyANIacuteŃ BIRDEN-BIR FIZIKALIacuteQ KOacuteRINISI
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi
Duacutenyanıń koacuterinisi haqqında aacuteyyemnen baslap alımlar pikir juacutergizgenBiraq olar tek pikir juacutergiziwge ǵana suacuteyenip taacutejiriybe haacutem baqlawdan
kelip shıǵatuǵın ulıwmalastırıwdı koacutezden qashırǵan Taacutebiyat qubılısların uacuteyreniwde taacutejiriybe naacutetiyjelerine tiykarlanıwdı birinshi bolıp G Galiley baslap berdi Sonıń ushın fizikanıń paacuten sıpatında qaacuteliplesiwi Galileyden baslanǵan dep qaraladı Bunda ol inerciya salıstırmalı princip haqqındaǵı pikirlerdi aytıp olardıń tastıyıqlanıwın taacutejiriybede baqladı Bul barıstaǵı jumıslar INyuton taacuterepinen dawam ettirildi Solay etip XVII aacutesirde taacute-biyattanıwdan mexanika ajıralıp shıqtı haacutem duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi jaratıldı
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi materiya qozǵalıs keńislik waqıt oacutez ara taacutesir sebep haacutem aqıbet nızamlılıǵı sıyaqlı ele-mentlerden duacutezilgen bolıp onda taacutebiyattaǵı tuacuterli proceslerdi mexanika nızamları tiykarında tuacutesindiriw muacutemkin dep qaraladı
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisine baylanıslı materiya boacutelekshelerden duacutezilgen zat dep tuacutesinilgen duacutenya qozǵalıwshı materiyadan quralǵan haacutem barlıq koacuteriniste qozǵalıslar mexanikalıq qozǵalısqa keledi keńislik haacutem waqıt absolyut maacutenis bolıp materiya haacutem qozǵalısqa baylanıslı emes dep qaraladı (Nyuton) XX aacutesirde bunday tuacutesinik biykar etildi (Eynshteyn) oacutez ara taacutesir universal tartısıw nızamı tiykarında bolıp ol birden boladı aqıbet aacutelbette sebep penen baylanıslı (waqıyalar sebepli baylanısıwǵa iye bir halat belgili bolsa keyingi halatta sebep haacutem aqıbet principi tiyka-rında anıqlaw muacutemkin) Nyuton taacuterepinen islep shıǵılǵan klassik mexa-nika koacutezqarasına baylanıslı aldın boacutelek-boacutelek bolǵan qubılıslar procesler daacuteliller bir sistemaǵa keltiriledi olar bir-biri menen mexanikalıq nızam-lıqlar tiykarında baylanısıwda ulıwma bir koacuterinisti duacutezedi
Duacutenyanıń elektromagnitlik koacuterinisi
XIX aacutesirde elektromagnit qubılıslardı uacuteyreniw olardıń nızamlıqların oylap tabıw baslandı Biraq olardı mexanikalıq kozqarastan qanday da bir f lyuid (koacutez aldıńızǵa keltirip arnawlı suyıqlıq ortalıq) tiykarında tuacute-
http
edup
ortal
uz
165
sindiriwge urınıwlar boldı Bunday koacutezqaraslar sınǵa ushırap biykarlana basladı Sonda M Faradey elektromagnitlik maydan tuacutesinigin kirgizdi Bul paacutende ayrıqsha alǵa jıljıw boldı Sońınan bul ideyanı rawajlandırıp J Maksvell elektromagnitlik maydan teoriyasın jarattı Boacutelek-boacutelek dep qaralǵan elektr haacutem magnit qubılıslar belgili bir taacutertipke keltirildi Bunda elektromagnitlik maydan keńislikte uacutezliksiz oacutezgeredi dep qaraldı
Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi boyınsha materiya zattan ibarat dep qaralǵan bolsa duacutenyanıń elektromagnitlik koacuteriniste materiya maydan formasında bolıw muacutemkinligi koacutersetildi Qozǵalıs tek zat haacutem onıń boacuteleksheleri qozǵalısınan ǵana ibarat bolmastan baacutelkim maydan haacutem onıń elektromagnitlik tolqınlarınıń qozǵalısı sıpatında qaralıwın koacutersetedi Oacutez ara taacutesir tek gravitacion maydan arqalı birden emes baacutelkim shekli tezlik penen tarqalıwshı elektromagnit maydan arqalı da bolıwı aytılǵan Solay etip duacutenyanıń elektromagnitlik koacuterinisi qaacuteliplesti
Sonıń menen birge taacutebiyatta eki fundamental oacutez ara taacutesir mdash gravitacion haacutem elektromagnitlik oacutez ara taacutesiri bar ekenligi aytıp oacutetildi
Duacutenyanıń haacutezirgi zaman fizikalıq koacuterinisi
XIX aacutesirdiń aqırları haacutem XX aacutesirdiń baslarına kelip atom fizikası tarawındaǵı izertlewler elektromagnit maydan porciyalar mdash kvantlardan ibarat ekenligi haqqındaǵı teoriya boacutelekshelerdiń tolqın taacutebiyatı haq-qındaǵı taacuteliymatlar klassik fizikanıń nızamları barlıq fizikalıq qubılıslar ushın orınlı bolmawın koacutersetti Materiyanıń uacutezlikli duacuteziliske iye bolǵan zatqa haacutem uacutezliksiz maydanǵa boacuteliniwi oacuteziniń absolyut maacutenisin joq etti
Korpuskulyar-tolqın dualizmi (laquodualizmraquo mdash laquoeki taacutereplemeliraquo degendi bildiredi) materiyanıń barlıq formalarına mdash zatqa haacutem maydanǵa tiyisliligi anıqlandı Bulardıń naacutetiyjesinde materiyanıń kvant qaacutesiyetleri ashıldı
Mikroboacutelekshelerdiń qozǵalısın sıpatlawshı kvant fizikası payda bol-ǵannan soń duacutenyanıń birden-bir fizikalıq koacuterinisinde jańa elementler koacutezge taslana basladı Kvant teoriyasınıń principleri ulıwmalıq bolıp barlıq boacutelekshelerdi olardıń arasındaǵı oacutez ara taacutesirlerdi haacutem olardıń oacutez ara aylanısların xarakterlew ushın qollanıladı
1 Duacutenyanıń mexanikalıq koacuterinisi qanday elementlerden duacutezilgen2 Duacutenyanıń mexanikalıq ham elektromagnitlik koacuterinisleri arasın-daǵı parqı neden ibarat3 Duacutenyanıń birden-bir fizikalıq koacuterinisi haqqında nelerdi bilesizhttp
edup
ortal
uz
166
59-sect FIZIKA HAacuteM TEXNIKANIacuteŃ RAWAJLANIacuteWIacuteOacuteZBEKSTANDA FIZIKA TARAWIacuteNDAǴIacute IZERTLEWLER
Fizika haacutem texnikanıń rawajlanıwı
Alǵashqı jaacutemiyette tas qurallar keyinirek oq jay ılaydan islengen ıdıslar tas balta haacutem mıs qurallar payda boldı Besh 4 mdash 3-mıń jıllıqta jezden (latun) islengen miynet quralları payda boldı Keyin ala temirden paydalanıwǵa oacutetildi Diyqanshılıq rawajlana baslaǵannan keyin suw shıǵarıwshı qurılmaları haacutem jerdi aydawshı qurallar payda boldı Qurılısta tuacuterli juacutek koteriw richagları oylap tabıldı Adamlar terektiń denesinen qayıq islep suwda juacuteze basladı Keyinirek jelkenli kemeler payda boldı Toqımashılıq uacuteskeneleri oylap tabıldı Oacutenermentshilik rawajlana basladı
XV mdash XVI aacutesirlerge kelip domna pechleri qurıldı Aacuteskeriy texnikada ot atıw quralları mashina haacutem mexanizmler payda boldı XVIII aacutesirdiń aqırında puw mashinası haacutem toqımashılıq mashinaları islep shıǵıldı XIX aacutesirde baspa mashina telegraf apparatı fotografiya ishki janıwshı dvigateli radio telefon kinomatografiya avtomobil islep shıǵıldı aacuteskeriy texnika temir jol transportı rawajlandı
Fizika haacutem texnika XX aacutesir dawamında rawajlandı Elektr energiyasın islep shıǵarıw haacutem onnan paydalanıw keń koacutelemde aacutemelge astı elektr energiyası barlıq tarawlarǵa kirip bardı Mashinasazlıq aviaciya atom texnikası kibernetika haacutem esaplaw texnikası elektronika televidenie raketasazlıq avtomatika kosmonavtika axborot texnologiyası haacutem basqa tarawlar joqarı daacuterejede rawajlandı Sanaat awıl xojalıǵı xızmet koacutersetiw ilim aǵartıwshılıq maacutedeniyat sport qurılıs transport baylanıs ener-getika haacutem basqa tarawlar texnikanıń jetiskenlikleri menen qurallandırıldı
XXI aacutesirde axborot texnologiyası biofizika haacutem nanotexnologiya ta-rawlarında ullı ashılıwlardıń bolıwı boljanbaqta
Oacutezbekstanda fizika tarawındaǵı izlenisler
Farabiy Beruniy Ibn Sina Uluǵbek sıyaqlı ullı ulamalar jetisip shıqqan elimizdegi universitet institutlarda haacutem Ilimler Akademiyasınıń ilimiy boacutelimlerinde fizika paacuteniniń derlik barlıq baǵdarlarında keń koacutelemde izertlew jumısları alıp barılmaqta
Oacutezbekstanda 1920 mdash 30-jılları fizika tarawında ilimiy izertlew ju-mısları joqarı oqıw orınlarındaǵı laboratoriyalarda alıp barıldı 1932-jılı Oacutezbekstan Ilimler Komiteti duacutezildi 1943-jılı Oacutezbekstan Ilimler Akade-miyası duacutezildi Sol jılı OacutezR IA nıń Fizika-texnika institutı 1956-jılı Yadro fizikası institutı 1966-jılı Astronomiya institutı 1967-jılı Elektro-nika institutı 1976-jılı laquoFizika-Quyashraquo ilimiy islep shıǵarıw birlespesi duzildi Fizika boyınsha ilimiy izertlew shoacutelkemleriniń qatarına 1977-jılı OacutezR IA nıń Jıllılıq fizikası boacutelimi 1992-jılı laquoKosmosraquo ilimiy islep
http
edup
ortal
uz
167
shıǵarıw birlespesi 1993-jılı Materialtanıwshılıq instituti qosıldı Usı ilimiy izertlew shoacutelkemlerinde sonday-aq Tashkent Maacutemleketlik univer-siteti (Haacutezirgi Oacutezbekstan Milliy universiteti) Samarqand Maacutemleketlik universiteti Qaraqalpaq Maacutemleketlik universiteti Tashkent texnika universiteti haacutem basqa joqarı oqıw orınlarında fizika paacuteniniń tuacuterli mashqalalarına tiyisli izertlew jumısları alıp barılıp duacutenya koacuteleminde fizikanıń rawajlanıwına tiyisli uacuteles qosılmaqta
Oacutezbekstanda Quyash energiyasınan paydalanıw haacutem yadro fizikası tarawında alıp barılǵan izertlew jumısları menen tanıssız (32-haacutem 37-sect larǵa qarań) Fizikanıń basqa baǵdarlarında da maacutemleketimiz alımları erisken jetiskenliklerdiń sanı joq Yarım oacutetkizgishler qaacutesiyetine iye bol-ǵan qattı eritpelerdiń birneshe tuacuteri payda etildi haacutem olardıń fizikalıq qaacutesiyetleri uacuteyrenildi Izertlewler naacutetiyjeleri tiykarında juacutedaacute joqarı jiyilikli diodlar yarımoacutetkizgishlerde tez oacutetetuǵın elektron proceslerdi uacuteyreniw ushın moacutelsherlengen aacutesbaplar koacuterinisti jetkerip beriwshi fotodiod matrica-lar kremniy-litiyli detektor haacutem basqa aacutesbaplar islep shıǵıldı
Maacutemleketimiz ilimiy izertlew shoacutelkemlerinde haacutem joqarı oqıw orınları laboratoriyalarında qattı deneler fizikası jıllılıq haacutem molekulyar fizika optika haacutem akustikanıń zamanagoacutey fundamental baǵdarları boyınsha aacutemeliy aacutehmiyetke iye bolǵan ilimiy izertlewler alıp barmaqta Solardan zatlardıń joqarı temperaturalıq sintezi strukturası haacutem qaacutesiyetlerin lazer nurı menen basqarıwdıń jańa usılları islep shıǵıldı 5 mdash 1000 degC haacutem 80 mdash 2000 degC temperatura intervalında isleytuǵın pirometr infraqızıl nur shıǵaratuǵın deneniń nurlanıwın koacutersete alatuǵın jańa tuacuter qabıl etkish islep shıǵıldı
Kondencaciyalanǵan ortalıqlar optikası boacutelimindegi taza tınıq ortalıq-larda lazer nurınıń tarqalıwı menen baylanıslı optikalıq qubılıslar uacuteyreni-lip onda jańa qubılıs mdash tez keń polosalı luminissenciya tabıldı Lazer spektroskopiyası boacuteliminde sızıqlı emes ortalıqlarda lazer nurınıń anomal awısıwı haacutem oacutez-oacutezinen fokuslanıw qubılısları ashıldı Sızıqlı emes mo-dulyacion nur talshıqlar optikası jaratıldı
Sonday-aq joqarı naacutetiyjeli nurlawshı haacuter tuacuterli diodlar (akademik M S Saidov) Rossiya menen birgelikte kosmik izertlewler ushın kerekli bolǵan bir qatar materiallar jaratıldı
Maacutemleketimizde fizika tarawında alıp barılıp atırǵan izertlewler haacute-zirgi zaman fizikasınıń duacutenya koacuteleminde jaacutene de rawajlanıwına xalıqtıń turmıs taacuterzinıń jaqsılanıwına xızmet etedi
1 Texnikanıń rawajlanıwında fizika paacuteniniń tayanısh ekenligin daacutelillep beriń2 Aacuteyyemnen haacutezirgi daacutewirge shekem fizika haacutem texnikanıń rawaj-lanıwı haqqında aytıp beriń3 Oacutezbekstanda fizika tarawında alıp barılıp atırǵan izertlewler haq-qında nelerdi bilesiz
http
edup
ortal
uz
168
MAacuteSELELERDIŃ JuWAPLARIacute
1-maacutesele 1 N = 12 sdot 1026 2 d = 25 sdot 10-10 m 3 N = 167 sdot 1023 4 V = 27 cm3 5 N = 2 sdot 1024
2-maacutesele 1 ν = 15 mol 2 m = 352 g 3 N = 15 sdot 1023 4 m0 =6 sdot 10-26 kg 6 M = 44 gmol (karbonat angirid)
3-maacutesele 1 N = 18 sdot 1024 2 m = 373 g 3 CO2 4 n = 333 sdot 1022 cm-3 5 N = 105 sdot 1024 6 S = 072 m2 7 m =40 g 8 V = 05 l 9 n = 3 sdot 1027 m-3 10 l =3 sdot 1013 m Suw molekulaları bir qatar etip jaylastırılǵandaǵı uzınlıq Jerden Ayǵa shekem bolǵan aralıqtan ~ 78125 ese uacutelken 11 V =81 cm3 12 N ~ 3 sdot 1024 13 d = 25 sdot 10-9m
4-maacutesele 1 p = 800 Pa 2 p = 108 k Pa 3 =υ 120 ms 4 =kE 4 sdot 10-21J 5 ρ = 075 kgm3 6 =υ 2000 ms 7 =kE 1125 sdot 10-21J
5-maacutesele 3 3 maacuterte artadı 4 p = 138 MPa 5 n =5 sdot 1025 m-3 6 N ~ 27 sdot 1025 7 N ~ 240
6-maacutesele 1 =υ 1765 ms 2 T = 320 K 3 T = 460 K 4 =kE 6 sdot 10-22J 5 n =3 sdot 1026 m-3 6 V = 05 m3 7 T = 700 K 8 T1 = 50 K
7-maacutesele 1 V = 3 m3 2 ν = 3 mol 3 M =32 gmol Kislorod gazi (O2) 4 ρ=25 kgm3 5 T = 317 K 6 ν = 24 mol 7 ν = 2500 mol 8 T = 700 K
8-maacutesele 1 V = 05 l 2 p = 12 sdot 106 Pa 3 V = 125 l 4 p = 80 kPa 9-maacutesele 1 V2 = 20 l 2 ∆T = 216 K 3 V = 4 l 4 ∆T = 128 K10-maacutesele 1 T = 400 K 2 Basım 22 ese artadı 3 p1 = 125 kPa11-maacutesele 1 p2 = 15 sdot 106 Pa 2 Basım 17 ese kemeygen 3 t2 = 99 degC
4 Gaz koacutelemi 30 ke artqan 5 h = 25 m 6 T1 = 120 K 7 T0 = 200 K 8 T2 = 240 K
12-maacutesele 1 m = 08 kg 2 p = 75 kPa 3 ∆U = 4487 J ge kemeygen 4 ∆U = 12465 J ge artqan 5 ∆U = 596 kJ ge artqan 6 ∆U = 30 J ge artqan 7 2 maacuterte artqan
13-maacutesele 1 V = 03 m3 2 ∆t = 70 degC 3 A = 20 J 4 A = 025 J14-maacutesele 1 Q = 675 kJ 2 c = 880 J (kg sdot K) alyuminiy 3 Q = 504 kJ
4 Q1 = 76 kJ Q2 =195 kJ15-maacutesele 1 m = 53 g 2 42 maacuterte artqan 3 ∆U = 900 J ge artqan
4 t2 = 113 degC 5 A = 200 J 6 T0 = 100K A = 4155 J 7 m2 = 48 kg 8 Vodorod 2 maacuterte koacutebirek 9 t = 20 degC 10 V1 = 40 l V2 = 40 l 11 ∆t = 320 degC
16-maacutesele 1 m = 200 g 2 m = 725 kg 3 Q = 322 MJ 4 Q = 3 sdot 107 J 17-maacutesele 1 A = 5 kJ 2 ∆U = 28 kJ 3 A = 14 kJ 4 ∆U = 75 kJ
5 Q = 6232 J 6 Q = 500 J 7ν = 1 mol18-maacutesele 1 A = 252 J 2η = 60 3 T1 = 800 K 4 A= 390 J 5 A = 42 kJ
6 ∆T = 335 K 7 Q1 = 900 kJ 8 ∆T = 600 K19-maacutesele 1 η = 28 2 t = 12 minut 3 m = 02 kg 4 m = 378 kg
5 T2 = 300 K 6 A = 20 kJ 7 s = 138 km 8 N = 36 kW
http
edup
ortal
uz
169
20-maacutesele 1d=21 mm 2 r = 025 mm 3 h = 102 mm 4 m = 467 mg 5 α = 24 mNm 6 α = 33 mNm 7 N= 285 8 h = 90 mm 9 ∆W = 96 microJ 10 ∆W = 05 mJ
21-maacutesele 1 σ = 955 MPa 2 S = 3 cm2 3 h = 127 m 4 E = 200 GPa 5 d = 77 cm 6 l = 2548 m
22-maacutesele 1 Q = 106 J 2 m = 017 kg 3 Q = 167 kJ 4 Polattan 5 m = 13 kg 6 Q = 75MJ
23-maacutesele 1 Q = 115MJ 2 Q = 115 kJ 3 ϕ = 58 z 4 ϕ = 63 5 ϕ = 65 6 ρ = 109 gm3 7 ϕ = 62
24-maacutesele 1 t = 2095s 2 t1 = 498s t2 = 13s 3 ν = 126 s-1 m
25-maacutesele 1 α = 35deg 2 s = 12 m 2 =υ 15 sdot 108 ms 4 β = 20deg 5 s1 s2 = n2 n1= 133
26-maacutesele 1 α0 = 49deg 2 n = 179 3 α0 = 30deg 4 n = 12 5 n = 164
27-maacutesele 1D1 =25 dptr D2 = 4 dptr D3 =10 dptr D4 = -10 dptr D 5 = -4 dptr D 6 = -25 dptr 2 D = 45dptr 3 f = 30cm K = 2 4 F = 12 cm D = 83 dptr 5 d = 625 cm 6 D = 3 dptr 7 D = -3 dptr 8 D = 3 dptr
28-maacutesele 1 K = 10 2 F = 125 cm 3 K = 200 4 D = 12 m 5 Birinshisinde 6 K = 4 7 l = 90 cm
29-maacutesele 1 2 3 D = + 2 dptr Uzaqtı koacuteretuǵ ın adamda 4 a = 125 cm 5 D = -225 dptr 6 a = 17 cm
I bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2B 3D 4B 5B 6B 7B 8B 9D 10D
11A 12D 13A 14B 15C 16D 17B 18C 19B 20D
21A 22C 23A 24B 25D 26D 27D 28C 29A 30B
II bap test tapsırmalarınıń juwapları
1A 2A 3B 4B 5C 6B 7D 8D 9C 10D
11A 12A 13A 14B 15A 16A 17A 18D 19D 20C
21C 22D 23B 24C 25A 26B 27A 28A 29D
III bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2 C 3 B 4C 5A 6C 7B 8A 9C 10C
11D 12B 13D 14C 15Chttp
edup
ortal
uz
170
IV bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2B 3A 4A 5D 6C 7D 8D 9D 10A
11C 12A 13B 14B 15A 16A
V bap test tapsırmalarınıń juwapları
1D 2D 3D 4A 5B 6B 7C 8C 9B 10D
11D 12D 13C 14B 15B 16A
PAyDALANIacuteLǴAN AacuteDEBIyATLAR
1 P Habibullayey A Boydedayev A Bahromov M Yuldasheva FIZIKA 9-sinf darsligi Toshkent laquoGlsquoGlsquoulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyiraquo ndash 2014-y
2 NShTurdiyev FIZIKA 9-sinf darsligi Toshkent laquoGlsquoGlsquoulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyiraquo ndash 2016-y
3 ВА Касьянов ФИЗИКА 10-класс Москва laquoДрофаraquo ndash 2005 г4 ЕВГромыко ВИЗенкович АА Луцевич ИЭСлесарь ФИЗИКА 10- классМинск laquoАдукаця i выхаваннеraquo ndash 2013 г 5 K Suyarov A Husanov L Xudoyberdiyev FIZIKA Mexanika va mole kulyar
fizika Akademik licey olsquoquvchilari uchun olsquoquv qolsquollanma Toshkent laquoOlsquoqituvchiraquo ndash2002-y
6 KT Suyarov ShN Usmonov J E Usarov Molekulyar fizika II-kitob Toshkent laquoYangi nashrraquo ndash 2016-y
7 ВИЛукашик Qiziqarli fizika Savol va masalalar tolsquoplami laquoGlsquoGlsquoulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyiraquo Tashkent mdash 2016-y
8 Oliy olsquoquv yurtlariga kiruvchilar uchun test savollari Olsquozbekiston Respublikasi Vazirlar Mahkamasi huzuridagi Davlat test markazi laquoAxborotnomaraquo Toshkent 1996 ndash 2003-yillar
http
edup
ortal
uz
171
mazmunIacute
MOLEKuLyAR FIZIKA HAacuteM TERMODINAMIKA TIyKARLARIacute
I BAP ZAT DUacuteZILISINIŃ MOLEKuLyAR-KINETIKALIacuteQ TEORIyASIacute TIyKARLARIacute
1-sect Zat duacutezilisiniń molekulyar-kinetikalıq teoriyası42-sect Molekulanıń massası haacutem oacutelshemi7 3-sect Zat muǵdarı124-sect Maacuteseleler sheshiw165-sect Ideal gaz186-sect Temperatura217-sect Gaz molekulalarınıń qozǵalıs tezligi258-sect Maacuteseleler sheshiw289-sect Ideal gaz halınıń teńlemeleri3010-sect Izotermikalıq process3311-sect Izobaralıq process3512-sect Izoxoralıq process3713-sect Aacutemeliy jumıs Molekulalardıń oacutelshemin bahalaw3814-sect Maacuteseleler sheshiw40I baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları44I bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar47
II bAP ISHKI ENERGIyA HAacuteM TERMODINAMIKA ELEMENTLERI
15-sect Ishki energiya50 16-sect Termodinamikalıq jumıs5317-sect Jıllılıq muǵdarı5518-sect Maacuteseleler sheshiw6019-sect Aacutemeliy jumıs Denelerde jıllılıq teń salmaqlıǵın saqlaw6320-sect Laboratoriyalıq jumıs Qattı denelerdiń salıstırmalı jıllılıq sıyımlıǵın anıqlaw6421-sect Janarmaydıń salıstırmalı janıw jıllılıǵı65
http
edup
ortal
uz
172
22-sect Termodinamikanıń birinshi nızamı6723-sect Maacuteseleler sheshiw7024-sect Jıllılıq muǵdarınıń qaytımsızlıǵı Termodinamikanıń ekinshi nızamı7225-sect Laboratoriyalıq jumıs Haacuter qıylı temperaturalı suw aralastırılǵanda jıllılıq muǵdarların salıstırıw73 II baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları74II bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar78
III bAP JIacuteLLIacuteLIacuteQ DVIGATELLERI
26-sect Ishki janıw dvigatelleri8127-sect Jıllılıq dvigatelleriniń islew principi8328-sect Maacuteseleler sheshiw86 29-sect Jıllılıq mashinaları haacutem taacutebiyattı asıraw8730-sect Maacuteseleler sheshiw89III baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları91III bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar93
IV bAPSuyIacuteQLIacuteQ HAacuteM QATTIacute DENELERDIŃ QAacuteSIyETLERI
31-sect Suyıqlıqtıń qaacutesiyetleri94 32-sect Iacuteǵallanıw Kapillyar qubılıslar9733-sect Maacuteselelerdi sheshiw100 34-sect Laboratoriyalıq jumıs Suyıqlıqtıń betkerimlik koefficientin anıqlaw 10335-sect Kristall haacutem amorf deneler10436-sect Qattı denelerdiń mexanikalıq qaacutesiyetleri10637-sect Maacuteseleler sheshiw10938-sect Qatti denelerdiń eriwi haacutem qatıwı11139-sect Zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı Amorf denelerdiń eriwi haacutem qatıwı113 40-sect Puwlanıw haacutem kondensaciya11641-sect Atmosferadaǵı qubılıslar119 42-sect Laboratoriyalıq jumıs Hawanıń salıstırmalı ıǵallıǵın anıqlaw12443-sect Maacuteseleler sheshiw125IV baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları126IV bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar128
http
edup
ortal
uz
173
V bAP OPTIKA
JAQTIacuteLIacuteQTIacuteŃ TARQALIacuteW NIacuteZAMLARIacute OPTIKALIacuteQ AacuteSBAPLAR
44-sect Jaqtılıq tezligin anıqlaw13145-sect Jaqtılıqtıń shaǵılısıw haacutem sınıw nızamları13446-sect Maacuteseleler sheshiw138 47-sect Tolıq ishki shaǵılısıw139
48-sect Maacuteseleler sheshiw14249-sect Laboratoriyalıq jumıs Shiysheniń nur sındırıw koacutersetkishin anıqlaw14350-sect Linzalar14451-sect Juqa linza jaacuterdeminde koacuterinis jasaw146
52-sect Maacuteseleler sheshiw14853-sect Laboratoriyalıq jumıs Linza jaacuterdeminde koacuterinis payda etiw15054-sectOptikalıq aacutesbaplar15155-sect Koacutez haacutem koacuteriw154
56-sect Maacuteseleler sheshiw15657-sect Geliotexnika Oacutezbekstanda quyash energiyasınan paydalanıw158V baptı taacutekirarlaw ushın test sorawları160V bap boyınsha aacutehmiyetli juwmaqlar162
VI BAP DUacuteNyANIacuteŃ FIZIKALIacuteQ KOacuteRINISI FIZIKA-TEXNIKANIacuteŃ RAWAJLANIacuteWIacute
58-sect Duacutenyanıń birden-bir fizikalıq koacuterinisi16459-sect Fizika haacutem texnikanıń rawajlanıwı Oacutezbekstanda fizika tarawındaǵı izertlewler166
http
edup
ortal
uz
174
FIZIKA
Umumiy olsquorta tarsquolim maktablarining 9-sinfi uchun darslik
Uchinchi nashr
Qaraqalpaq tilinde
Awdarmashı G NızanovaRedaktor U YusupovaKoacuterk redaktor I Serjanov Tex redaktor B TurımbetovOperator G Serimbetova
http
edup
ortal
uz
Baspa licenziya nomeri AIsup1 290 04112016 05072019-j basıwǵa ruqsat etildi Formatı 70x100116 laquoTimes KRKPraquo garnitura Ofset baspa shaacutertli b t 1125 esap bt Nusqası 13156 dana
Buyurtpa sup1
Oacutezbekstan Respublikası Prezidenti Administraciyası janındaǵı Maacutelimleme haacutem ǵalaba kommunikaciya agentliginiń
Ǵafur Ǵulom atındaǵı baspa-poligrafiyalıq doacuteretiwshilik uacuteyinde basıp shıǵarıldı Tashkent 100129 Labzak koacuteshesi 86
www gglituz E-mailinfogglituz
http
edup
ortal
uz
176
Jańa Sabaqlıqtıń paydalanıwǵa birinshi berilgendegi jaǵdayı
Jaqsı Muqabası puacutetin sabaqlıqtıń tiykarǵı boacuteliminen ajıralmaǵan Barlıq betleri bar jırtılmaǵan koacuteshpegen
betlerinde jazıw haacutem sızıwlar joq
Qanaatlanarlıq Muqaba jazılǵan bir qansha sızılıp shetleri jelingen sabaqlıqtıń tiykarǵı boacuteliminen ajıralıw jaǵdayı bar
paydalanıwshı taacuterepinen qanaatlanarlıq ońlanǵan Koacuteshken betleri qayta ońlanǵan ayırım betleri sızılǵan
Qanaatlandırmaydı Muqaba sızılǵan ol jırtılǵan tiykarǵı boacutelimnen ajıralǵan yamasa puacutetkilley joq qanaatlandırarsızlıq ońlanǵan
Betleri jırtılǵan betleri jetispeydi sızıp boyap taslanǵan sabaqlıqtı tiklewge bolmaydı
Sabaqlıq ijaraǵa berilgende haacutem oqıw jılınıń juwmaǵında qaytarıp alınǵanda joqarıdaǵı keste klass basshısı taacuterepinen
toacutemendegishe bahalawǵa muwapıq toltırıladı
sup1
Oqıwshınıń atı
familiyası
Oqıw jılı
Sabaqlıq-tıń alın-ǵandaǵı jaǵdayı
Klass basshı-sınıń qol
tańbası
Sabaqlıqtıń qaytıptapsırıl-ǵandaǵı jaǵdayı
Klass basshı-sınıń qol
tańbası
1
2
3
4
Ijaraǵa berilgen sabaqlıqtıń jaǵdayın koacutersetiwshi keste
http
edup
ortal
uz